Оптические свойства радиационных поляритонов в полупроводниковых слоях с сильным экситонным резонансом

• Автор: Багаева, Татьяна Юлиевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Современное состояние и постановка задачи исследований
Глава 2. Дисперсия и излучательный распад радиационных
поляритонов
2.1. Приближение тонкого экситонного слоя. Эффективные граничные условия
2.2. Эффекты электродинамического запаздывания в экситонном
слое
2.3. Выводы
Глава 3. Поляритонные спектры экситонного слоя с сильным
двумерным экситонным резонансом
3.1 Тонкий экситонный слой
3.2 Эффекты электродинамического запаздывания в экситонном
слое конечной ТОЛЩИНЫ. Высшие поляритонные резонансы £2
3.3 Выводы
Глава 4. Импульсное возбуждение радиационных поляритонов в
двумерных экситонных системах
4.1 Электродинамический анализ двумерного экситонного слоя с помощью тензорной функции Грина

4.2. Возбуждение экситонных поляритонов импульсом тока
4.2.1. Возбуждение экситонных поляритонов ё(1:)-импульсом
тока
4.2.2. Возбуждение экситонных поляритонов импульсом тока
прямоугольной £4
формы
4.3. Возбуждение экситонных поляритонов импульсом падающего света
4.3.1. Возбуждение экситонных поляритонов импульсом
/-поляризованного падающего света
4.3.2. Возбуждение экситонных поляритонов импульсом
з-поляризованного падающего света
4.4. Выводы
Заключение
Приложение
Список литературы

Введение
Актуальность темы.
В диссертации исследуется взаимодействие световых волн. с экситонами, которые являются водородоподобными квазичастицами, представляющими собой связанное состояние электрона и дырки. В результате взаимодействия, приводящего к смешиванию исходных фотонных и экситонных состояний, образуются связанные волны, экситонные поляритоны.
В последнее время внимание исследователей привлекает взаимодействие оптического излучения с низкоразмерными экситонными системами [1-23]. В объемных материалах энергия электрон-дырочной связи экситонов мала. При комнатной температуре она порядка кТ, где к - постоянная Больцмана. Поэтому в объемных материалах экситоны при комнатной температуре имеют короткие времена жизни и являются неустойчивыми квазичастицами, легко распадающимися на отдельные электрон и дырку. В двумерных (2Б) системах экситон локализован в поперечном направлении и его боровский радиус в два раза меньше, чем в объемном материале. Это приводит к четырехкратному увеличению энергии связи экситона и увеличению силы осциллятора экситона, ответственной за эффективность взаимодействия экситонов со светом на частоте экситонного перехода. Кроме того, энергия связи и сила осциллятора экситона в тонких слоях могут существенно возрастать, если диэлектрическая проницаемость барьерной среды меньше диэлектрической проницаемости экситонного слоя. В этом случае кулоновское взаимодействие электрона и дырки усиливается за счет меньшего экранирования [18,27,28]. Это приводит к

кп (105 спл“1)
Рис. 2.8. Нормализованная фазовая скорость неоднородных ЭМ волн, излучаемых из Ь, Т и г мод медленных поляритонов в зависимости от планарного волнового вектора. Штриховые линии к планарным фазовым скоростям поляритонов.