Электронный спектр многофазной системы неравновесных носителей заряда и условия возникновения коллективных эффектов в полупроводниковых квантоворазмерных гетероструктурах

• Автор: Николаев, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание
Введение

Обзор литературы

1. Зонная структура

2. Экситоны в

3. Электронно-дырочная жидкость

4. Электронно-дырочная плазма

5. Зонная структура напряженной пленки Зц_жСеж/31

6. Фотолюминесценция квантовых ям ЭЗц-жСеж/З]

7. Фазовые переходы в низкоразмерных системах

Глава 1. Эксперимент

1.1. Гетероструктуры Эи-жСвх/Э!
1.2. Фотолюминесценция
Глава 2. Экситонная люминесценция 81Се/81 квантовых

2.1. Экспериментальные результаты
2.2. Анализ формы линии экситонного излучения
2.3. Выводы главы
Глава 3. Фазовые переходы «газ — жидкость» и «металл — диэлектрик» в квазидвумерной системе
3.1. Электронно-дырочная плазма
3.2. Электронно-дырочная жидкость
3.3. Выводы главы

Глава 4. Влияние зонной структуры на многочастичные состояния и связанные с ними фазовые переходы
4.1. Фазовый переход «газ — жидкость» в квазидвумерных системах с барьером
4.2. Многочастичные состояния в сжатом экситонном газе
4.3. Выводы главы
Заключение
Литература
Приложение А. Анализ формы линии в ИК и 2Её спектрах

Список используемых сокращений
КЯ — квантовая яма
ФЛ — фотолюминесценция
НФЛ —низкотемпературная фотолюминесценция
ЭПК — экситон-примесный комплекс
МЭК — многоэкситонный комплекс
ЭДП —электронно-дырочная плазма
ЭДЖ —электронно-дырочная жидкость
ЭДК — электронно-дырочные капли

11, 43] утверждается, что этот переход имеет плавный характер.
В частности, в работе [43] определен фазовый состав двумерной электронно-дырочной системы в модели Хаббарда при различном соотношении сил притяжения и отталкивания и факторе заполнения. Второй род перехода «экситонный газ —плазма» не согласуется с более ранними результатами авторов [44], что может быть связано с тем, что флуктуации среднего поля и динамические эффекты в работе [43] не учитываются.
Для получения ответа на вопрос о типе фазового перехода «металл-диэлектрик» обратимся к эксперименту. К настоящему моменту прямое экспериментальное наблюдение перехода Мотта в квазидву-мерных системах удалось осуществить для прямозонных структур на основе 1пС1аАз/СаАз [45] и СаАб/АЮаАз [46, 47]. В работе [46] для наблюдения процесса экранировки экситонных состояний проводились измерения спектров отражения от образцов с КЯ толщиной 20-30 нм при температуре 1,5 К. Благодаря применению методики оптического детектирования размерного магнитоплазменного резонанса была достигнута высокая точность определения плотности плазменной фазы (вплоть до 10°см-2). Авторами работы [46] было обнаружено пороговое исчезновение состояний свободных экситонов и трионов, свидетельствующее об эффективной экранировке кулоновского взаимодействия. Критическая плотность электронно-дырочных пар во многом определялась качеством структур и достигала рекордно низкого значения 5 109 см-2 в наиболее качественных образцах (безразмерный параметр, характеризующий среднее расстояние между носителями заряда в плазме, г8 ~ 8). Понижение температуры до 50 мК [47] привело к дальнейшему увеличению параметра г8 до ~ 10,5. В обоих работах для