Магнитополяризационная спектроскопия флуктуационных электронных состояний

• Автор: Вербин, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 408 с. : ил.

Положения, выносимые на защиту

Глава 1 . ФЛУКТУАЦИОННЫЕ ЭКСИТОННЫЕ СОСТОЯНИЯ В ОБЪЕМНЫХ ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ 11-У1 ПОЛУПРОВОДНИКОВ

§ 1.1 Проявление локализации экситонов флуктуационными

состояниями в спектрах низкотемпературной фотолюминесценции твердых растворов

полупроводников с анионным замещением

1.1.1 ТР Сс^-ьБеь

1.1.2 ТР гп31-ь3еь

1.1.3 ТР гпБе^ьТеь

§ 1.2 Роль флуктуационных экситонов в переносе

электронного возбуждения в твердых растворах полупроводников

§ 1.3 Квантовый выход фотолюминесценции твердых растворов полупроводников

§ 1.4 Туннельная релаксация флуктуационных экситонов и
форма полосы низкотемпературной фотолюминесценции в твердых растворах
1.4.1 Общие соображения
1.4.2 Экспериментальные результаты
1.4.3 Теоретический расчет: оценки
1.4.4 § 1-
Глава
§ 2.
2.1
2.1
2.1.3 § 2
2.2
2.2
2.2.3 § 2
2.3
2.3.2 § 2

Уточненный теоретический расчет
Основные результаты и выводы главы 1
2. СТРУКТУРА СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ И МАГНИТНЫЙ
КРУГОВОЙ ДИХРОИЗМ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ II-VI
ПОЛУПРОВОДНИКОВ
1 Роль состояний, локализованных флуктуациями
состава, в формировании края собственного
поглощения твердых растворов
Континуальная модель
Дискретная модель
Сравнение с экспериментом
Экситонное поглощение твердых растворов СбБі-ьЗеь и
гпЗег-ьТеь
Экспериментальная методика
Спектральная зависимость
Концентрационная зависимость
Магнитный круговой дихроизм на краю собственного
поглощения твердых растворов
Особенности методики магнито-поляризационных
измерений
Экспериментальные результаты и их обсуждение
Основные результаты и выводы главы 2
Глава
§ з.
3.1
3.1
3.1
§ з.
3.2
3.2.2 § 3
3.3
3.3
3.3.3 § 3.
Глава
3. МАГНИТ0-П0ЛЯРИЗАЦИ0ННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ФЛУКТУАЦИОННЫХ ЭКСИТОННЫХ СОСТОЯНИЙ В ТВЕРДЫХ РАСТВОРАХ II-VI ПОЛУПРОВОДНИКОВ
1 Магнито-циркулярная поляризация люминесценции флуктуационных экситонов . .
Спектральная зависимость
Полевая зависимость
Четырехуровневая спиновая диаграмма экситона
2 Скрытая анизотропия системы флуктуационных экситонов
Поляризованная люминесценция флуктуационных
экситонов 17
Определение положения порога подвижности
Влияние продольного магнитного поля на оптическую ориентацию флуктуационных экситонов
Экспериментальные результаты
Теоретический расчет
Оценка физических параметров модели
Основные результаты и выводы главы 3
4. МАГНИТ0-П0ЛЯРИЗАЦИ0ННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ФЛУКТУАЦИОННЫХ ЭКСИТОННЫХ СОСТОЯНИЙ в
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ

чувствительностью лишь при охлаждении до температур порядка мК.
Измерения спектров ФЛ и г1ит(Т) были проведены для бинарных ІІ-УІ полупроводников (СбБ, СбБе) и тройных ТР с замещением как в анионной (Сб3і-Ь3еь, гпЗеі-ьТеь) , так и катионной подрешетке (гпі_ьСсіьЗ, гп!._ьСс1ьЗе) . Все исследовавшиеся образцы были выращены в виде объемных монокристаллических пластинок, причем наибольшее количество образцов высокого качества во всем интервале составов имелось для Сб3і_ь3еь. Типичные спектры низкотемпературной ФЛ исследовавшихся соединений представлены на рис. 1.9 на примере Сс13, СсІЗіьБеь и ZnSe1-b^:eb.
В спектрах всех исследовавшихся образцов СбЭ и СбЭе доминировали линии рекомбинации экситонов 0°Х и А°Х, связанных на нейтральных центрах, и донорно-акцепторных пар (ДАП), и их ЛО-фононные повторения. Величина квантового выхода ФЛ г)іит через эти каналы не превышала 25%, у излучения же свободных экситонов была много меньше 1%. В то же время квантовый выход Г|ішп, измеренный для полосы ФЛ флуктуационных экситонов, в большинстве исследованных образцов СбЗ!_ьЗеь был значительно выше, достигая 70 %. Однако квантовый выход ФЛ т|1ит у части