Интегральное поглощение как функция отклика экситонных поляритонов в полупроводниковых кристаллах, твердых растворах и множественных квантовых ямах

• Автор: Ваганов, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Глава 1. Теория интегрального поглощения

1.1. Экситон-поляритонный отклик вблизи края фундаментального поглощения

1.1.1. Дополнительные граничные условия

1.2. Экспериментальные методы изучения экситон-поляритонного отклика

1.2.1. Отражение

1.2.2. Фотолюминесценция

1.2.3. Пропускание

1.2.4. Другие экспериментальные методики

1.3. Теория интегрального поглощения

1.4. Экспериментальные методы изучения интегрального поглощения

1.4.1. Характеристики экспериментальных образцов

1.4.1.1. Техника и методика изготовления и подготовки образцов
1.4.1.2. Характеристики толщины образцов
1.4.2. Техника экспериментального исследования
1.4.2.1. Экспериментальная установка
1.4.3. Методы обработки экспериментальных данных
1.4.3.1. Получение спектров поглощения
1.4.3.2. Контурный анализ. Обработка спектров
Глава 2. Интегральное поглощение полупроводниковых кристаллов
2.1. Условие баллистического переноса экситонов
2.2. Экспериментальное изучение температурно-зависимого

поглощения в полупроводниковых кристаллах
2.2.1. Температурно-зависимое поглощение в образцах свободных полупроводниковых кристаллов ОаАэ
2.2.2. Температурно-зависимое поглощение в образцах свободных полупроводниковых кристаллов 1пР
2.2.3. Температурно-зависимое поглощение в слоеных образцах полупроводниковых кристаллов ОаАэ
2.3. Интегральное поглощение как функция отклика экситонных поляритонов в полупроводниковых кристаллах
2.4. Температурное уширение линии поглощения основного состояния дискретного экситонного спектра
2.5. Заключение к главе
Глава 3. Интегральное поглощение в короткопериодных структурах с множественными квантовыми ямами СаАя/АЮаАв
3.1. Температурная зависимость интегрального поглощения в модели однородной эффективной среды
3.1.1. Исследованные образцы и экспериментальные результаты
3.2. Модель локализованных экситонов
3.2.1. Характеристики поглощения структур с множественными квантовыми ямами
3.3. Заключение к главе
Глава 4. Интегральное поглощение в твердых растворах А1хСа,.хАз
4.1. Локализация экситонов в случайном поле флуктуации состава
4.2. Распространение экситонных поляритонов в твердых растворах
4.2.1. Модель квазисвободных экситонов
4.2.1. Модель локализованных экситонов
4.3. Образцы и экспериментальная методика
4.4. Экситонные спектры в твердых растворах
4.5. Температурная зависимость интегрального поглощения в твердых растворах А^ва^Ав
4.6. Заключение к главе
Глава 5. Интегральное поглощение в длиннопериодных структурах с множественными квантовыми ямами ІпСаАв/СаАв
5.1. Образцы и экспериментальная методика
5.2. Экситонные спектры в длиннопериодных структурах с множественными квантовыми ямами ІпСаАзЛЗаАз
5.3. Температурно-зависимое поглощение в длиннопериодных структурах с множественными квантовыми ямами ІпОаАзЛЗаАз
5.4. Интегральное поглощение в длиннопериодных структурах с множественными квантовыми ямами ІпваАз/СаАь
5.5. Заключение к главе
Заключение
Библиографический список литературы

интегрального поглощения от параметра диссипативного затухания (1.9) с экспериментально определенными значениями Тс, Кшт и Гс (см. рис. 2.6). Процедура исключения вклада неоднородного уширения из ширины линии графически проиллюстрирована на рис. 2.7.
Температурная зависимость однородного уширения линии (истинного диссипативного параметра затухания), полученная в результате исключения неоднородного уширения из экспериментально наблюдаемой ширины линии, показана на рис. 2.8. Температурно-независимая составляющая однородного уширения составляет Г0 = 0.14,кэВ, таким образом, температурнонезависимый вклад неоднородного уширения в экспериментально наблюдаемую ширину линии может быть грубо оценен вычитанием температурно-независимой составляющей однородного уширения из значения ширины линии при нулевой температуре и составляет 2.64 мэВ.
Результаты анализа температурной зависимости однородного уширения учитывающего основные диссипативные механизмы согласно (2.5) приведены в таблице 2.1.
2.2.2. Температурно-зависимое поглощение в образцах свободных полупроводниковых кристаллов 1пР.
Исследовались свободные слои п-1пР, толщиной 2-5 мкм выращенные методом газофазной эпитаксии. Слои имели подвижность электронов

цп =(0.9-1.3)-105 — и концентрацию и~10|3-1014 см'2 при 77К [70], что В-с
позволяет относить их к достаточно высококачественным образцам.
Качество исследуемого образца проиллюстрировано спектром края фундаментального поглощения, на которых четко идентифицируется п=3 возбужденное экситонное состояние (см. рис. 2.9). Слои отделялись от 1пР подложки химическим травлением4 и свободно упаковывались согласно методике описанной п. 1.4.1.1.
4 Прецизионное химическое травление образцов выполнено Н. Д. Ильинской.