Экситонные и плазмонные эффекты в неидеальных вюрцитных полупроводниковых кристаллах и наноструктурах

• Автор: Шубина, Татьяна Васильевна
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Оптические процессы в полупроводниках со структурой вюрцнта и металл-полупроводниковых нанокомпозитах на их основе. Проблемы, поднимаемые в диссертации. (Обзор литературы)
1.1. Перенос излучения в конденсированных средах
1.1.1. Перенос излучения в средах с резонансными линиями
1.1.2. Диффузное распространение света в “мутных" средах
1.2. Спектр экситонных и экситон-поляритонных состояний в ОаК
1.2.1. Свободные экситоны. Экситон-поляритоиы
1.2.2. Связанные экситоны и их двухэлектронные сателлиты
1.2.3. Взаимодействие экситонов с фононами. Фононные реплики
1.2.4. Кинетика экситонной рекомбинации в ваЫ
1.3.Экситоны и экситон-поляритоны в ХпО
1.3.1. Экситонный спектр. Порядок следования зон
1.3.2. Стимулированное излучение и кинетика рекомбинации
1.4. Полярность вюрцитных соединений и ее проявление в оптике объемных слоев
и наноструктур
1.4.1 Пьезоэлектрическая и спонтанная поляризация в квантовых ямах
1.4.2. Структуры смешанной полярности. Инверсные домены
1.5. Плазмонные эффекты в металл-полупроводниковых нанокомпозитах
1.5.1. Усиление оптических процессов
1.5.2. Плазмонные свойства и электронная структура индия
1.5.3. 1пИ как возможная полупроводниковая матрица для создания нанокомпозитов
2. Перенос излучения и “медленный” свет в СаК
2.1. Отбор образцов для исследований. Микродисторсный метод анализа дефектов вюрцитных полупроводников
2.2. Экспериментальное наблюдение задержки света спектроскопией с временным разрешением
2.3. Выделение баллистических и диффузных компонент прошедшего света
2.3.1. Интерференционные рефлексы
2.3.2. Угловые диаграммы прошедшего света
2.4. Моделирование процесса прохождения света в вюрцитном полупроводнике с

несколькими резонансными линиями
2.4.1. Баллистическое распространение света
2.4.2. Диффузия фотонов при рассеянии на донорыых центрах
2.5. Характеристики “медленного” света в ОаХ
3. Экситон-поляригоны в GaN и 2пО. Смешанные поляритонные моды
3.1. Поляризационная микро-спектрокопия экситонных состояний
3.2. Экситон-поляритонные моды в ваИ
3.2.1. Дифференциация излучения смешанных поляритонных мод от линий связанного экситона в эпитаксиальных слоях
3.2.2. Фононные реплики экситон-поляритонов в эпитаксиальных слоях
3.2.3. Тонкая структура поляритонных мод в высококачественных кристаллах
3.3. Экситон-поляритоны в слоях и наноколоннах ZnO
3.3.1. Особенности экситонного спектра слоев и наноколонн
3.3.2. Смешанные поляритонные моды в 2п0
4. Экситонный спектр и кинетика излучательной рекомбинации в ЄаК
4.1. Связанный на доноре экситон и его двухэлектронные сателлиты
4.2. Переходы свободных и связанных экситонов с участием оптических фононов
4.2. Кинетика экситонной люминесценции в ОаЫ
5. Нанометрическая флуктуация внутренних полей и напряжений в структурах с инверсными доменами
5.1. Экситонные переходы в ОаМ/АЮаМ квантовых ямах смешанной полярности
5.1.1. Структурные и оптические свойства исследуемых образцов
5.1.2. Исследование люминесценции с высоким пространственным и временным разрешением
5.1.3. Внутренние электрические поля и эффект Штарка
5.2. Полоса излучения с энергией 3.42 эВ в слоях и наноколоннах
6. Локализация экситонов в наноструктурах с инверсными доменами
6.1. Узкие линии экситонной люминесцении в ОаАЮаЫ наноструктурах с инверсными доменами
6.2. Дублеты узких линий. Экситонные комплексы
6.3. Локализации носителей и стимулированное излучение в структурах с квантовыми ямами ZnOIZvШgO
6.3.1. Кинетика экситонной рекомбинации в квантовых ямах ZnO/ZaMgO
6.3.2. Стимулированное излучение в двойных гетероструктурах ZnO/ZnMgO с квантовыми ямами

7. Основные свойства металл-полупроводникового нанокомпозита 1п]М/1п
7.1. Общая характеристика образцов и методик исследования
7.2. Фундаментальные параметры нестехиометрического 1пЫ
7.3. Просвечивающая электронная микроскопия кластеров индия
7.4. Фотолюминесцентные свойства нанокомпозитов 1п71п
7.5. Ми резонансы. Приближение эффективной среды
7.6. Пространственное разделение оптических процессов в нанокомпозитах
8. Усиление оптических процессов локальными плазмонами в
нанокомпозитах 1п1Ч71п
8.1. Основные закономерности
8.2. Пространственная локализация и усиление люминесценции около металлических кластеров
8.3. Спектры усредненного усиления в нанокомпозитах
8.3.1. Подавление усиления межзонными переходами
8.3.2. Моделирование термически детектируемого поглощения
Заключение
Цитируемая литература
Работы, вошедшие в диссертацию

Рис. 1.7. Схема, показывающая энергетические зоны и волновые функции электронов и дырок в СаЫУАЮаН КЯ, находящейся под действием внутреннего пьезоэлектрического поля [105*].
energy (eV)
Рис. 1.8. Спектры ФЛ серии КЯ СаМ/АЮаК различной толщины. Пунктир показывает положение Евв объемном GaN [105*].