Спектроскопические проявления электрон-фононного взаимодействия в полупроводниковых гетероструктурах A III B V с пониженной размерностью

• Автор: Козин, Игорь Эдуардович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Экспериментальная установка
1.1 Измерение спектров комбинационного рассеяния
1.2 Измерение спектров люминесценции (ФЛ) и возбуждения люминесценции (ВЛ)
1.2.1 Установка для регистрации спектров ФЛ (ВЛ)
с перестраиваемым Тссапфировым лазером
1.2.2 Установка для регистрации спектров ФЛ (ВЛ)
с галогеновой лампой
1.3 Установка для измерения кинетики люминесценции
1.4 Програмно-аппаратное обеспечение эксперимента
1.4.1 БрЬаЬ - программа управления спектральным экспериментом
а) Поддержка различных спектральных приборов
б) Представление спектров в энергетической шкале и в терминах длин волн
в) Многократное сканирование
г) Накопление участка спектра
д) Темповой ток фотоприемников
е) Предварительная обработка данных
ж) Встроенный калькулятор спектров
1.4.2 Установка КРС

1.4.3 Установка ФЛ, ВЛ на базе ТкБаррЫге лазера
1.4.4 Установка ФЛ, ВЛ на базе двух монохроматоров
1.4.5 Кинетика люминесценции
2 Акустические фононы в сверхрешетках СаАв/АІАв, выращенных вдоль направлений [111], [112], [ИЗ]
2.1 Введение
2.2 Расчет частоты КРС на. акустических фононах
2.2.1 Определение скорости звука для произвольного направления в объемном материале
2.2.2 Результаты расчетов
2.3 Расчет интенсивности КРС в корругированых СР
2.3.1 Интенсивность КРС в сверхрешетке.
Влияние корругированости на интенсивность КРС
2.3.2 Результаты расчетов
2.4 Экспериментальные результаты
2.5 Основные результаты и выводы
3 Проявление быстрой ЬО-фононной релаксации в структурах с 1пР квантовыми точками
3.1 Введение
3.2 Образец
3.3 Электрическое поле как метод управления безызлуча-
тельными потерями
3.4 Спектры ФЛ КТ при отрицательном смещении
3.5 Модель и ее обсуждение
3.5.1 Импульсное возбуждение
3.5.2 Случай стационарного возбуждения
3.6 Основные результаты и выводы

4 Анти-Стоксова фотолюминесценция в структурах с ІпР и ІпСаАв квантовыми точками
4.1 Введение
4.1.1 Влияние дефектов на свойства квантовых точек
4.1.2 Анти-Стоксова люминесценция
4.2 Экспериментальные результаты
4.2.1 Температурная анти-стоксова люминесценция
4.2.2 Анти-Стоксова люминесценция в присутствии электрического тока
4.3 Модель и ее обсуждение
4.4 Выводы
Заключение
Литература

/О у —/МЛв

Рис. 2.1: Сверхрешетка
Характерным объектом с пониженной размерностью является квантовая яма (КЯ). Это квазидвумерный объект - тонкий (до нескольких сот А) слой полупроводникового материала, ограниченный с двух сторон другим материалом (барьером), имеющим большую ширину запрещенной зоны. Однако прямое исследование комбинационного рассеяния света (КРС) для этих объектов чаще всего невозможно из-за слабости сигнала. Поэтому особый интерес в этой области представляют сверхрешетки (СР) - система состоящая из переодически чередующихся квантовых ям и барьеров. Их преимущество состоит в гораздо большем количестве материала, что позволяет получать сигнал КРС достаточный для регистрации имеющимися спектрометрами КРС. Схематичное изображение СР приведено на Рис. 2.1. Период сверхрешетки составляет от единиц до десятков моноатомных слоев (МС) Для СаА.ч и А1Ая толщина одного монослоя
1 МС=2.8 А.
Наличие границ в таких структурах приводит к изменению их фо-нонных свойств [2]. Обычно рассмтриваются два эффекта, связаные с наличием границ:
1. Эффект характерный для оптических фононов, когда частоты фононов в КЯ и барьере сильно отличаются. В этом случае фо-нонон оказывается “заперт” (ограничен) в слое соответствующего материала (так называемый эффект “конфайнмента фоно-