Экситонная спектроскопия гетероструктур на основе широкозонных II-VI полупроводников

• Автор: Платонов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 98 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Основные свойства широкозонных полупроводников на основе 9 халькогенидов бериллия. Экспериментальные методики.
1.1. Обзор литературы по свойствам халькогенидов бериллия, выращиваемых 9 методом МПЭ.
1.2. Экспериментальные методики
1.2.1. Образцы и основные экспериментальные методики
1.2.2. Спектроскопия отражения от структур с квантовыми ямами
сверхрешетками и микрорезонаторами.
1.2.3. Магнитооптические измерения экситонов
1.3. Особенности энергетического спектра носителей в гетероструктурах типа-И 19 с большой величиной разрыва зон.
1.3.1. Область пространственно прямых переходов надбарьерныеэкситоны
1.3.2. Область пространственно непрямых переходов—интерфейсные
переходы.
Глава 2. Оптические свойства полупроводниковых структур на основе селенида цинка
2.1. Измерение композиционной и температурной зависимостей показателя 29 преломления эпитаксиальных слоев 2п|.хСс1х8е.
2.2. Исследование поведения поляритонных спектров в толстых слоях 2п88с в 36 зависимости от концентрации серы.
2.3. Анализ экситонных оптических и магнитооптических спектров в квантовых 42 ямах 2п8е/2пМ588е.
Глава 3. Надбарьерные экситоны в квантовых ямах и сверхрешетках типа-И 2п8е/Ве'Ге
3.1. Сравнительный анализ оптических экситонных свойств в КЯ типа-И
ЕпБе/ВсТе и типа-1 2п8е/2пВе5е.
3.2. Эффект усиления экситон-фононного взаимодействия в КЯ типа-П
Глава 4. Оптическая анизотропия гетероструктур 2п8е/ВеТе вызванная интерфейсными 67 эффектами.
4.1. Симметрия гетероструктур без общего атома на интерфейсе
4.2. Проявление оптической анизотропии в сверхрешетках 2п8е/ВеТе
4.3. Электрооптический эффект в двухбарьерных структурах ВеТе/2п8е/ВеТе. ВО
4.4. Влияние интерфейсных флуктуаций на степень поляризации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Введение.
Широкозонные полупроводники группы АгВб, к которым относятся халькогениды цинка, кадмия и бериллия, являются объектом интенсивного изучения методами экситонной спектроскопии практически с момента экспериментального открытия Е.Ф. Гроссом экситона в 1951г. [1]. Именно на этих материалах были открыты и исследованы многие экситонные эффекты, проявляющиеся в объемных полупроводниках и тонких пленках. К ним относятся эффекты пространственной дисперсии, экситонные-поляритоны [2,3], люминесценция горячих экситонов [4] и др. В указанных работах эксперименты проводились на таких материалах как CdS, CdSe, ZnO. Причина этого в больших величинах энергии связи экситона, большой величине экситон-фотонного и экситон-фононного взаимодействия, что приводит к яркому проявлению перечисленных эффектов. Новый шаг в развитии экситонной спектроскопии этих соединений связан с развитием технологии молекулярно-пучковой эпитаксии (МПЭ), позволяющий получать планарные гетероструктуры с толщинами слоев порядка нескольких десятков ангстрем. После демонстрации в 1991 году специалистами ЗМ Со. (США) первого полупроводникового лазера на основе гетероструктуры ZnSe/ZnCdSe, работающего в импульсном режиме при Т=77К в зеленом оптическом диапазоне [5, 6], ведущие производители оптоэлектронной техники и исследовательские лаборатории активно включились в разработку технологии создания совершенных гетероструктур на базе широкозонных полупроводников АгВб с целью создания непрерывных полупроводниковых гетеролазеров, работающих в этом диапазоне длин волн. Эти усилия привели, в частности, к тому, что в настоящий момент технология роста широкозонных соединений АгВб методом МПЭ развита чрезвычайно сильно. Это позволяет создавать наноструктуры достаточно сложного дизайна и с высоким структурным совершенством. Уже сейчас существуют структуры с квантовыми ямами (КЯ), выращенные в системе ZnSe/ZnMgSSe и имеющие

Рис.7. Полученные из эксперимента дисперсии показателя преломления эпитаксиальных слоев 2пхС<1|.х8е для Т=300К (сплошная линия) и Т=77 К (штриховая линия). Концентрация Сс1: х = 0.2 (1), 0.14 (2), 0 (3).