Электрооптика квантовых ям и квантовых точек с примесными центрами

• Автор: Игошина, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Глава 1 Эффект поляризации Б' - состояний в квантовой яме и квантовой точке во внешнем однородном электрическом поле.

1.1 Введение

1.2 Дисперсионное уравнение электрона, локализованного на 0°

центре в квантовой яме с параболическим потенциалом конфайнмента при наличии внешнего однородного электрического поля
1.3 Зависимость энергии связи В' - состояния от координат 0‘ - центра в квантовой яме и напряженности внешнего электрического поля

1.4 Анизотропия координатной зависимости энергии связи

состояния в квантовой точке во внешнем электрическом поле

Выводы к главе

Глава 2. Прыжковая проводимость на переменном токе в квантвой яме с Б' - центрами

2.1 Введение

2.2 Расчет прыжковой проводимости по примеси в квантовой яме с

параболическим потенциальным профилем
2.3 Зависимость прыжковой проводимости от частоты внешнего переменного электрического поля и параметров удерживающего потенциала
2.4 Физическая модель модулятора интенсивности поверхностных акустических волн на основе слоистой структуры 1лМЬ03 - 8ЮХ
ГпБЬ - БЮХ
Выводы к главе
Глава 3 Квантово - размерный эффект Штарка в спектрах примесного поглощения света в 2Б- и ОБ- полупроводниковых структурах с Б' - центрами
3.1 Введение
3.2 Расчет коэффициента примесного электрооптического поглощения в полупроводниковой квантовой яме с равномерным
распределением Б" - центров по координатам
3.3 Спектральная зависимость коэффициента примесного
электрооптического поглощения в полупроводниковой квантовой яме
3.4 Дихроизм примесного электрооптического поглощения в
квазинульмерной структуре
Выводы к главе
Заключение
Список авторских публикаций по теме диссертации
Библиографический список использованной литературы

В настоящее время интенсивно исследуются оптические [1-4] и электрооптические [6-8] свойства квазинульмерных структур, состоящих из полупроводниковых нанокристаллов сферической формы - квантовых точек с радиусами а~1~1°2нм, выращенных в полупроводниковых (диэлектрических) матрицах. Такие исследования вызваны тем, что подобные гетерофазные системы являются новыми перспективными материалами для создания новых элементов нелинейной оптоэлектроники.
Оптические и электрооптические свойства таких квазинульмерных структур определяются энергетическим спектром пространственноограниченной электронной пары - экситона[1-8].Методами оптической спектроскопии в подобных гетерофазных структурах были обнаружены эффекты размерного квантования энергетического спектра электронов [1-2] и экситонов[3-4].
В ряду исследований подобных структур необходимым звеном является исследование физических свойств „отдельно взятого“ нанокристаллического сферического слоя. Как с чисто физической, так и с прикладной точек зрения подобный нанокристалл интересен прежде всего тем, что „синтезирует“ в себе как свойства квантованных пленок (КП), так и сферических квантовых точек (КТ), и в силу „комбинирования“ их

(1.4.4) только постоянным множителем, может быть представлена в виде

*о(*-*о) ( ве^
Ч'Дх.^ДО.О) = С-е °2 -Г
2 Ел
( 2 2 2 х2+у2+г2 '
ре?п
Ґ 2 2 2 N
Х+у +2

,(1-4.8)
2Е, 4'
где ^К,м (х) - функция Уиттекера [6]; Ев° - £0 +|^л|- энергия связи
/У ^ - состояния, отсчитываемая от энергии основного состояния КТ; С- нормировочный множитель:
С = (2/?)1/4 • л~у2а~/,2<Р х
—1/2
(1.4.9)
где Т'(х)-логарифмическая производная гамма- функции Г(лг) [66].
На рис. 7 представлена рассчитанная с помощью уравнения (1.4.7)
координатная зависимость энергии связи ^ - состояния
г(е°)
в МЬ КТ.
Как видно из рис. 7, в КТ имеет место анизотропия координатной зависимости энергии связи - состояния, связанная со смещением центра тяжести электронного облака вдоль оси х (сравн. кривые 1 и 2). Следует отметить, что эффект электронной поляризации может быть использован для управления туннельным транспортом в квантовой молекуле. Приложенное электрическое поле может вызвать передислокацию волновой функции £>(')-состояния из КТ, легированной донором, в нелегированную КТ в квантовой молекуле. В результате нарушится связь электрона с примесным атомом,