Проявление пространственной дисперсии в амплитудно-фазовых экситонных спектрах отражения и пропускания кристаллов CdSe, ZnSe и Cu2O

• Автор: Московский, Сергей Борисович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 161 c. : ил

Введе ниє
ГЛАВА І. ПРОЯВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДИСПЕРСИИ В ОБЛАСТИ ЭКСИТОННЫХ РЕЗОНАНСОВ § І.І. Временная и пространственная дисперсия диэлектрической проницаемости § Г.2. Оптическая анизотропия кубических кристаллов
§ 1.3. Возникновение добавочных световых волн в области экситонных резонансов § 1.4. Экспериментальные подтверждения теории ПД
Глава II. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКСИТОННЫХ СПЕКТРОВ ОТРАЖЕНИЯ ГЕКСАГОНАЛЬНЫХ КРИСТАЛЛОВ Ссі £е и КУБИЧЕСКИХ ТпЗе § 2.1. Экспериментальная методика § 2.2. Коэффициенты отражения при наличии добавочных волн и мертвого слоя § 2.3. СФОС: гексагональные кристаллы § 2.4. СФОС: кубические кристаллы
Глава III. ВЛИЯНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДИСПЕРСИИ НА ДВУПРЕЛОМЛЕНИЕ И ПОГЛОЩЕНИЕ В ОБЛАСТИ КВАДРУПОЛЬНОГО ЭКСИТОННОГО ПЕРЕХОДА ЗАКИСИ МВД

§ 3.1. Двупреломление кубических кристаллов Си^

§ 3.2. Зависимость дисперсии и поглощения свето-экситонов в области квадрупольного перехода закиси меди от константы затухания § 3.3. Интерференция светоэкситонных волн и тол-щинная зависимость оптических характеристик в области КИП § 3.4. Учет уширения спектральных кривых двупреломления и поглощения Глава IV. ДОПОЛНЕННЫЕ ДИСПЕРСИОННЫЕ СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КРИСТАЛЛОВ В СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ ЭКСИТОННЫХ РЕЗОНАНСОВ § 4.1. Аналитические свойства коэффициентов отражения и пропускания § 4.2. Амплитудно-фазовые соотношения в спектрах отражения § 4.3. Амплитудно-фазовые соотношения в спектрах пропускания § 4.4. Возможности применения дополненных ДС § 4.5. Экспериментальная проверка и использование дополненных ДС Заключе ние ЛИТЕРАТУРА

Введе ниє
Круг вопросов, рассматриваемых в данной работе, связан с исследованием зкситокных состояний электронного типа в полупроводниковых кристаллах. Зкситоны, соответствующие элементарным возбуждениям электронной системы, формируют энергетический спектр полупроводников в одном из наиболее интересных и важных его участков - в области края полосы фундаментального поглощения. Экситонные спектры дают богатую информацию о физических процессах и явлениях в кристаллах, происходящих на уровне их микроскопической структуры. Глубокое и всестороннее изучение этих процессов и явлений, наряду с совершенствованием технологии создания высококачественных материалов, представляет интерес для бурно развивающейся в настоящее время полупроводниковой электроники.
В работе используется теория экситонов, включающая учет пространственной дисперсии - зависимости диэлектрической проницаемости вещества от волнового вектора. Влияние пространственной дисперсии в оптическом диапазоне значительно слабее, чем влияние временной (частотной) дисперсии - зависимости проницаемости от частоты. Однако именно в экситонной области спектра учет пространственной дисперсии в ряде случаев оказывается необходимым, поскольку приводит к новым явлениям, отсутствующим в классической кристаллооптике [1-12]. Поэтому интенсивные исследования экситонных резонансов повлекли за собой и развитие теории пространственной дисперсии.
Вышесказанное позволяет заключить, что тематика представляемой диссертации является актуальной. а конкретные результание поляризации на выходе изменяется по у вместе с изменением разности фаз между х - и и -компонентами, которая пропорциональна двупреломлению. При изменении разности фаз от О до 2 ЗТ поляризация прошедшего света последовательно минует следующие стадии: круговая, линейная под утлом 90° к начальному направлению поляризации, вновь круговая, но с противоположным знаком, и вновь линейная, тождественная поляризации падающего света. Проходя анализатор, такой пучок даст на экране картину чередующихся светлых и темных полос, параллельных оси X . Контрастность картины будет максимальной, если поляризатор и анализатор скрещены, либо параллельны. Если на компенсатор падает эллиптически поляризованный свет, то вся картина, очевидно, сместится вдоль ^ . Величина смещения при этом
будет пропорциональна сдвигу фаз между X - и ^ -компонентами падающего света. Заметим, что если амплитуды X - и у, -компонент падающего света окажутся неравны, либо анализатор будет ориентирован не точно под углом 45° к оси , то это приведет лишь к снижению контрастности картины, но не изменит положения максимумов и минимумов полос. Заметим также, что ортогонально поляризованные волны по-разному преломляются на границе раздела клиньев, а именно отклоняются в плоскости ^.2 почти симметрично относительно продолжения луча в первом клине, как это показано на рис.З. Поэтому интерференционная картина будет локализована на задней поверхности компенсатора, и в схему, изображенную на рис.З, строго говоря, следует ввести еще линзу, проецирующую плоскость локализации полос на экран.
Спектральные изменения фазы можно зарегистрировать, скре-