Экситон-электронное взаимодействие в модулированно-легированных квантовых ямах на основе полупроводников А2В6

• Автор: Астахов, Георгий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор работ по исследованию экситон-электронного взаимодействия в полупроводниковых квантовых ямах

Глава 2. Оптические свойства нелегированных квантовых ям 22 $ 2.1. Основные экспериментальные методы и исследуемые структуры

2.1.1. Экспериментальные методики

2.1.2. Гетероструктуры 23 £ 2.2. Методика спектроскопии отражения от структур с

квантовыми ямами

2.2.1. Отражение от одиночной квантовой ямы

2.2.2. Отражение от нолубесконечной структуры с квантовой ямой (точная формула)

2.2.3. Поглощение в одиночной квантовой яме
£ 2.3. Квантовые ямы на основе соединения Сс1Те
£ 2.4. Квантовые ямы на основе соединения 2пБе
Глава 3. Заряженные экситонные комплексы (трионы)
§3.1. Обнаружение трионов в КЯ на основе соединения ZnSe
3.1.1. Отрицательно заряженный экситонный комплекс (Х~)
3.1.2. Положительно заряженный экситонный комплекс (Х+) ^
^ 3.2. Энергия связи заряженного экситонного комплекса
3.2.1. Зависимость энергии связи триона от ширины КЯ 5
3.2.2. Зависимость энергии связи триона от магнитного поля
3.2.3. Зависимость энергии связи триона от плотности 2ОЕ0 и от температуры
Выводы по главе 3

Глава 4. Трион как индикатор 2ЭЕО
$ 4.1. Поляризация спектров отражения в области трионного
резонанса
§4.2. Сила осциллятора трионного перехода
4.2.1. Зависимость силы осциллятора Х~ и X от плотности 2ЭЕО ^
4.2.2. Зависимость силы осциллятора Х~ и X от температуры ^
Выводы по главе 4
Глава 5. Экситон-электронное рассеяние
£ 5.1. Однородное уширение линии экситонного резонанса в магнитном
поле при наличии 2ПЕС в КЯ
§5.2. Неоднородное уширение
5.2.1. Коэффициент отражения от одиночной КЯ с учетом неоднородного уширения
5.2.2. Эксперимент и анализ экспериментальных данных
Выводы по главе 5
Глава 6. Комбинированные экситон-электронные процессы
$ 6.1. Эффект “встряски электронного газа’’ (577процессы)
§6.2. Комбинированный экситон-циклотронныйрезонанс (ЕхСК)
^ 6.3. Комбинированный трион-циклотронный резонанс (ТгСЯ)
Выводы по главе 6
Заключение
Список литературы

Введение
Исследование экситон-электронного взаимодействия в квантовых ямах в настоящее время является интенсивно развивающейся областью физики полупроводников. В рамках этого направления обнаружен широкий спектр качественно новых физических явлений. Эти явления имеют не только фундаментальное, общефизическое значение, но могут найти и прикладное применение.
Еще до недавнего времени считалось, что взаимодействие экситонов с электронным газом в полупроводниках сводится к экранированию кулоновского взаимодействия электрона и дырки в экситоне и к упругому и неупругому рассеянию экситонов на электронах. Оба механизма ведут к разрушению экситонных состояний. Однако, недавно было обнаружено, что при относительно небольшой концентрации избыточных электронов в полупроводниковых гетероструктурах результатом экситон-электронного взаимодействия может являться образование связанного состояния -заряженного экситонного комплекса (гриона).
Особенностью структур с квантовыми ямами является то, что в этих структурах из-за квазидвумерного характера движения электронов, экранирование кулоновского взаимодействия в экситоне - ослаблено. Кроме того, благодаря увеличению перекрытия волновых функций электрона и дырки, энергия связи экситона заметно увеличивается. Эти две особенности структур с квантовыми ямами облегчают наблюдение заряженных экситонных комплексов. Полупроводниковые квантовые ямы на основе соединений АгВб (СсГГе и 2п8е) по сравнению с А3В5 (ОаАэ) представляются более удобным объектом для этих исследований из-за большей энергии связи экситона.
Кроме формирования трионов, экситон-электронное взаимодействие приводит к целому ряду других физических явлений, которые в настоящее время недостаточно

Энергия (эВ)
Рис.В.Спектры отражения от структуры с одиночной КЯ СсП’е/СсЬ.вбГ'^о.нТе, измеренные в магнитном поле 7 Тл (в сг+ и ст~ циркулярно поляризованных компонентах) при температуре 1.6 К - пунктирные линии; и рассчитанный спектр отражения по формуле (2.1) - сплошная линия.
Структура: 092397А-0/