Квазиландауское магнитопоглощение "ридберговских" состояний экситона в полупроводниках

• Автор: Абдуллаев, Магомед Абдуллаевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 306 с. : ил.

Глава I Межзонная магнитооптика полупроводников как

спектроскопия диамагнитных экситонов. Критерий сильного магнитного поля

1.1. Осцилляции магнитопоглощения кристаллов и уровни Ландау

1.2. Экситон и атом водорода в магнитном поле

1.3. Экситон в сильном магнитном поле для «простого» полупроводника: диамагнитный экситон

^ 1.4. Возгорание экситонного поглощения в магнитном поле

Глава II Физика «ридберговских» атомов и молекул.

Возбужденные состояния экситонов Ванье-Мотта как «ридберговские» состояния

2.1. Ридберговские состояния атомов и молекул

2.2. Ридберговские атомы в сильных полях

2.3. Возбужденные состояния экситонов Ванье-Мотта как «ридберговские» состояния

Глава III Образование «квазиландауских» спектров
осциллирующего магнитопоглощения при наличии возбужденных состояний экситона. Критерий сильного поля для «ридберговских» состояний
3.1. Диамагнитные экситоны в полупроводниках, для

которых критерий сильного поля выполняется
3.2. Образование «квазиландауских» спектров при наличии возбужденных состояний экситона

3.3. Образование спектров осциллирующего
магнитопоглощения в кристаллах, не удовлетворяющих

критерию сильного поля
Глава IV Квази-одномерность состояний диамагнитного экситона, образованных «ридберговскими» состояниями экситона Ванье-Мотта. Эффект Фано
4.1. Квази-одномерность состояний диамагнитного экситона
4.2. Эффект Фано в осциллирующем магнитопоглощении полупроводниковых кристаллов
Глава V Проблема «промежуточных» полей. Генезис состояний
ДЭ, связь с состояниями нулевого поля
,ф 5.1. Диамагнитные экситоны в промежуточных полях
5.2. Эффект Зеемана и диамагнитный сдвиг экситона Ванье-Мотта в кубических кристаллах
5.3. Генезис состояний диамагнитного экситона и их связь с состояниями нулевого поля
Глава VI Техника экспериментального исследования
6.1. Изготовление тонких кристаллов, свободных от механических напряжений. Эффекты, связанные с
малой толщиной образцов
6.2. Экспериментальная аппаратура, создание магнитных полей и их измерение, охлаждение кристаллов до
низких температур
6.3. Методика обработки результатов эксперимента. Вычис-
^ ление энергий связи, «подгонка» параметров на ЭВМ
Глава VП Спектры ДЭ, образованных «ридберговскими» состояниями экситонов в алмазоподобных полупроводниках

7.1. Диамагнитный экситон в полупроводниках с вырожденной валентной зоной
7.2. Диамагнитные экситоны в кристаллах арсенида галлия
7.3. Оптические и магнитооптические спектры края поглощения 1пР и расчет зонных параметров
7.4. Диамагнитные экситоны в кристаллах теллурида кадмия
Глава VIII Спектры ДЭ, образованных «ридберговскими»
состояниями экситона в полупроводниковых твердых растворах /яСаЛх
8.1. Влияние ростовых деформаций на край поглощения эпитаксиальных слоев 7и(7аЛ,у///гР
8.2. Влияние магнитного поля на спектр диамагнитных экситонов в твердых растворах
8.3. Осциллирующее магнитопоглощение в эпитаксиальных слоях 1п 1_хСахАх и расчет зонных параметров
Глава IX Спектры ДЭ, образованных «ридберговскими» состояниями экситона, в деформированных алмазоподобных полупроводниках. СяЛх, С(/Те на стекле
9.1. Влияние деформаций на спектры экситонного поглощения в алмазоподобных полупроводниках
9.2. Влияние механических напряжений на спектры экситонного и магнитооптического поглощения кристаллов арсенида галлия
9.3. Оптические и магнитооптические спектры поглощения упругонапряженного теллурида кадмия
Заключение
Литература

Несмотря на присутствие шумов, благодаря многочисленным предсказуемым заранее совпадениям идентификация линий является вполне надежной. Можно предвидеть, что со временем, когда станут возможными измерения с более высоким пространственным и спектральным разрешением, а также расширятся границы измерений в ультрафиолетовую и субмиллиметровую области спектра, ридберговские атомы будут играть все возрастающую роль в астрофизике.
Точность теоретического описания спектров испускания и поглощения атомов, находящихся в ридберговских состояниях, в значительной степени определяет значение ридберговских состояний для диагностики плотностей, температур и полей излучения межзвездной среды при различных физических условиях, в которых ридберговские атомы могут испускать и поглощать излучение.
2.2. Ридберговские атомы в сильных полях.
Процесс изучения взаимодействия ридберговских атомов является во многих отношениях совсем новым, поскольку характер взаимодействий сильно возбужденных атомов существенно отличается от обычных. Лабораторные поля, ничтожно малые по сравнению с атомными полями для слабо возбужденных состояний, не обязательно малы по отношению к быстро убывающему ку-лоновскому полю, действующему на электрон, расположенный вдали от ядра в сильно возбужденном атоме. Поэтому для ридберговских состояний внешние поля могут играть преобладающую роль; это приводит к новому классу атомных явлений, которые сулят новые возможности и ставят новые задачи в теории атома.
Теоретически поведение атомов в магнитных полях изучено менее подробно, чем в электрических; обстоятельная теория отсутствует даже для атома водорода, не говоря уже о других атомах. Поэтому мы рассмотрим состояние