Теоретическое исследование резонансного гиперкомбинационного рассеяния света на оптических фононах в полупроводниковых кристаллах

• Автор: Семенова, Людмила Ефимовна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

4.1. Введение

4.2. Теоретический анализ резонансного ГКР на 1LO фононах

4.3. Резонансное ГКР на 2LO фононах в кристалле CdS

4.4. Заключение к главе

ГЛАВА 5. Правила отбора для резонансного гннеркомбинацнонпого

рассеяния света в кристаллах

5.1. Введение

5.2. Коэффициенты Клебша-Гордана

5.3. Применение коэффициентов Клебша-Гордана

для анализа правил отбора при ГКР

5.4. Особенности резонансного ГКР в закиси меди

5.5. Заключение к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Метод функции Грина
Приложение 2. Матричные элементы фрелиховского
экситон-решеточного взаимодействия
Приложение 3. ГКР в приближении несвязанных
электронно-дырочных нар
ЛИТЕРАТУРА
Диссертационная работа посвящена теоретическому исследованию гиперкомбинационного рассеяния (ГКР) света в полупроводниковых кристаллах в условиях близости удвоенной энергии кванта возбуждающего излучения к ширине запрещенной зоны, а также некоторым аспектам двухфононного резонансного комбинационного рассеяния.
Актуальность темы
Одним из методов исследования возбуждений в твердых телах является спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света. Особый интерес представляет резонансное комбинационное рассеяние (РКР), когда энергия кванта возбуждающего излучения или рассеянного света оказывается близкой к энергии межзонных переходов. В этом случае в частотной зависимости сечения РКР появляется особенность, которую можно использовать для изучения электронных переходов, а также механизмов электрон-фотонного и электрон-решеточного взаимодействий. Первые экспериментальные исследования РКР в полупроводниках, выполненные с помощью лазеров на Аг Кг"" и НеЫе, позволили получить ряд интересных результатов, хотя дискретная перестройка частоты излучения этих лазеров затрудняла получение информации о резонансной форме линии в сечении КР [1]. Эту трудность удалось обойти с созданием непрерывно перестраиваемых источников излучения. Так, исследования спектров РКР света, полученных с помощью непрерывно-перестраиваемого лазера на красителях, позволили детально изучить механизмы экситон-фотонного и экситон-фононного взаимодействий, свойства экситонных уровней энергии в кристалле закиси меди [2-4]. В настоящее время накоплен обширный экспериментальный материал [5-6], опубликовано большое число теоретических работ [7-12] по резонансному КР.

Р(аМ=І

1/1
Зяй3«3 1
п2 -1 */’ (#«. лг5,«)/4 («,) £-и~2 -/>„
(2.49)

*(Г к 1 + Х ' J (яа> *5 ■ 1!к}4 (*/* ■
оЬ-® :р(- 2 л:/к)
где £ = (£„-2Й<у£)/Д, уп=Гп/Я, Г„ - ширина соответствующего экситонного уровня. Интеграл J4{n,к) приведен в Приложении 1 (П1.18). Индексы £ и 5 параметра к/(у) относятся к падающему и рассеянному свету.
Чтобы найти явное выражение тензора /3^ ( промежуточным состояниям Аз был применен метод, детально изложенный в главе 3, и было получено следующее соотношение [111]
(х% {ехр{-‘асЧ • г)-ехр(- 1акд • г)}х^(,0])
2X^(4

= ХҐ]ШГ |’л)
(£с„ - й<у5 ) гс5,і/к) д
(2.50)

1р(аеЯ,к,п) 1р(аи<2,к,п)
ш ш
(2.51)
/р(е,/с>«) = /г-3^(1 + 0,+'г

’ 1 /г .«б

2 2«
1 ЛГ .*6^) /+-+
2 2« 2 і
-АЙ^Є
2 2 л
1 /С . *6^
/ + - + г
.2 2« 2)
1 к

"+21 2 2
(2.52)

В результате найдем [111]