Теория оптических и акустоэлектрических явлений, связанных с аномалиями в пространственной дисперсии, полевой и деформационной зависимостях диэлектрических откликов кристаллов

• Автор: Писковой, Вилли Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 323 c. : ил

ПРЕДИСЛОВИЕ

ГЛАВА I. НАЧАЛА СВЕТОЭКСИТОННОЙ СВЯЗИ

§ I. Введение в кристаллооптику с пространст -венной дисперсией. Обоснование выбранной

методики исследований

§ 2. Замечательные особенности дисперсии куло-новских экситонов /модель экситона Френкеля

§ 3. Основные положения теории линейного отк

лика конденсированных сред

§ 4. Взаимооднозначное отображение особенностей дисперсии кулоновских и механических экситонов, светоэкоитонов и диэлектрической проницаемости кристаллов

§ 5. Постановка граничных задач в теории светоэкситонов

5.1. Согласование решений граничных задач для светоэкоитонов, формируемых из механических и кулоновских экситонов. Буферная волна

5.2. /V-экспоненциальная модель в теории пространственной дисперсии

Глава II. ТЕОРИЯ ТЕНЗОРОВ ЛИНЕЙНОЙ И НЕЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗУЕМОСТИ КРИСТАЛЛОВ И ИХ СВЯЗИ С МНОГОЧАСТОТНЫМИ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫМИ ОПЕРАТОРАМИ
§ I. Переход от потенциалов к полям в операторе взаимодействия кристалла с электромаг-

нитным полем и операторе плотности тока.
Обобщенная ji -теорема
§ 2. Поляризуемость конденсированных сред
2.1. Введение тензоров поляризуемости различных порядков
2.2. Выражение линейных и нелинейных откликов диэлектрика на внешнее поле через многовременные функции Грина
2.3. Выражение линейного и нелинейных откликов диэлектрика на полное поле в среде через поляризационные операторы
2.4. Общее заключение об аналитических свойствах тензоров поляризуемости
как функций волнового вектора
Глава III. КРИСТАЛЛООПТИКА В СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ
КВАДРУПОЛЬНЫХ ЭКСИТОННЫХ ПЕРЕХОДОВ С УЧЕТОМ
ДОБАВОЧНЫХ СВЕТОВЫХ ВОЛН
§ I. Введение. Отличительные особенности дипольно-запрещенных экситонных переходов.. 137 § 2. Диэлектрическая проницаемость и показатели преломления
§ 3. Расчет прохождения и отражения света на
границе вакуум-кристалл
Глава IV. МАКРОТЕОРИЯ ЭКСИТОНОВ И СВЕТОЭКСИТОНОВ
§ I. Макротеория дипольно-разрешенных кулоновских экситонов и светоэкоитонов
I.I. Эффекты пространственной дисперсии

нулевого порядка по | К)
1.2. Эффекты пространственной дисперсии первого порядка
1.3. Эффекты пространственной дисперсии второго порядка
§ 2. Влияние внешних статических полей и деформаций на спектр экситонов
2.1. Основные уравнения
2.2. Зависимость от внешних полей энергии дипольно-разрешенных экситонных состояний в кристаллах кубической симметрии
2.2.1. Магнитные поля
2.2.2. Электрические поля
2.2.3. Механические деформации кристаллов
Глава V. ДЕФОРМАЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОТКЛИКА И ТЕОРИЯ АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
В КРИСТАЛЛАХ
§ I. Теория усиления акустозарядных волн дрейфом носителей тока. Роль перенормировки скорости звука и коэффициента диффузии для различных механизмов электрон-фонон-ной связи
1.1. Пьезоэлектрическая связь
1.2. Связь через деформационный потенциал
1.3. Электрострикция
§ 2. Теория структурных фазовых переходов в по-

диеперсионного уравнения, что и означает возможность еще одной дополнительной волны в кристалле. Ясно, что количество ДГУ /33/ при этом уже недостаточно и их приходится обобщать на случай ди-польно-запрещенных /ДЗ/ переходов. В гл.Ш будет показано, что в той же модели экситона Френкеля для квадрупольного экситона ДГУ формулируются как равенство нулю на границе экситонного вклада в тензор плотности квадрупольного момента (^}э* - тензор
имеет большее число компонент, чем 03 - вектор, что и соответV
ствует возросшему числу добавочных волн.
Таким образом, даже для конкретной модели экситона количество добавочных волн и, следовательно, число и вид ДГУ определяются симметрией экситонного состояния и степенью его вырождения, а также поляризацией и направлением распространения света в кристалле
Подтверждением сказанному могут служить выполненные в пос -ледние годы исследования наклонного падения света на кристалл в условиях проявления ДСВ. Из рис.З видно, что косое падение позволяет, в принципе, не только наблюдать интерференцию, но и разнести световые пучки соответствующие основной и добавочной Э/М . волнам. О целесообразности постановки соответствующего эксперимента на тонком и остром клине /призме/ шла речь еще в первых работах по теории ДСВ Но исследование косого падения, привело не только к дополнительным предложениям по экспериментальной проверке теории ДСВ, но и к возникновению ряда фундаментальных теоретических проблем в этой области. Некоторые из них не -посредственно связаны с проблемой ДГУ и, в частности, с их постановкой на языке КЭ и МЭ, соответственно /см. § 5/. Исследования показали /^', что в случае нормального падения света на кристалл выделенные выше и тесно связанные с понятиями МЭ и КЭ