Магнитооптические свойства несферических квантовых точек и квантового канала с примесными центрами

• Автор: Губина, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 Особенности примесного магнитооптического поглощения в квазинульмерных структурах с несферическими квантовыми точками

1.1 Введение
1.2 Дисперсионное уравнение, описывающее П~ -состояния в квантовой точке, имеющей форму эллипсоида вращения, при наличии внешнего магнитного поля
1.3 Зависимость энергии связи
1.4 Расчёт коэффициента примесного магнитооптического поглощения для случаев продольной и поперечной по отношению к направлению внешнего магнитного поля поляризации света
1.5 Дихроизм примесного магнитооптического поглощения в квазинульмерной структуре с несферическими квантовыми точками
Выводы к главе
Глава 2 Нелинейные магнитооптические свойства квазинульмерных структур с несферическими квантовыми точками
2.1 Введение
2.2 Расчёт коэффициента двухфотопного примесного магнитооптического поглощения в квазинульмерной структуре с несферическими квантовыми точками
2.3 Спектры двухфотонного примесного магнитооптического поглощения для случаев продольной и поперечной по отношению к направлению внешнего магнитного поля поляризации света
2.4 Нелинейные оптические свойства квантовой молекулы с 0~ -центром в условиях диссипативного туннелирования
Выводы к главе
Глава 3 Магнитооптические свойства квантового канала с £Г -центром

3.1 Введение
3.2 Дисперсионное уравнение электрона, локализованного на О -центре в квантовом канале при наличии внешнего поперечного магнитного поля
3.3 Пространственная анизотропия энергии связи £Г -состояния в квантовом канале и её зависимость от величины внешнего магнитного поля
3.4 Расчёт коэффициента примесного магнитооптического поглощения в квантовом канале для случаев продольной и поперечной по отношению к
оси канала поляризации света
3.5 Дихроизм примесного магнитооптического поглощения в квантовом
канале
Заключение
Библиографический список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Изучение физико-химических свойств низкоразмерных систем является в настоящее время предметом самого широкого круга исследований вследствие необходимости создания новых электронных устройств с нанометровыми и атомными размерами, а также уникальности их электронной структуры и свойств (см., например, [1-15]). Системы данного типа находят широкое применение при создании квантовых лазеров, в слоистых магнитных системах с размерной модуляцией обменного магнитного взаимодействия, используемых при разработке устройств записи и считывания нового поколения, при создании поверхностных сверхрешёток на основе периодически расположенных квантовых объектов шдр.
Изготовление приборов с хорошими параметрами на основе систем-с пониженной размерностью — так называемых квантовых проволок (КП) и -квантовых точек (КТ) — требует знаний оптических и электрических свойств таких структур. Уменьшение размеров КТ приводит к изменению их электронной зонной структуры и вследствие этого к значительному увеличению эффективности оптических переходов [16]. Так, в [17] показано, что интенсивность, фотолюминесценции из КТ значительно выше, чем из квантовой ямы.
Одним из методов получения низкоразмерных систем - КП и КТ — является электронно-лучевая литография высокого разрешения с последующим вытравливанием слоя КЯ [18]. Гетероструктуры с ЬСЯ для приготовления КП и КТ выращивались с помощью молекулярно-пучковой эпитаксии на поверхности (100) нелегированного ОаАз. .Структуры состояли из ОаАэ-буфера толщиной 500 нм, 4,9-нм-1пОаАз-ямы с содержанием 1п 9-20% и 15-нм слоя ОаАз, покрывающего 1пОаАз. Для приготовления КТ использовалась электронно-лучевая литография высокого разрешения, покрытие А1 маской и химическое травление с помощью селективного травителя. Травитель удаляет поверхностный слой ОаАэ в областях между масками из А1, что приводит к модуляции потенциала в плоскости КЯ.

1.3 Зависимость энергии связи £*~ -состояния от параметров несферической квантовой точки и величины внешнего магнитного поля
Необходимо отметить, что из-за наличия квантового размерного
эффекта энергия связи £Т-состояния в радиальном направлении (д,~^] и
в г-направлении (в боровских единицах) определяется:
:(щп)

)р 1V X Ж
— 1 + 7~, (1.3.1)

£,да)) і ^
+ т1~. (1.3.2)
Ел 2/
На рис. 10 представлена зависимость отношения у^х | / •с>.

координат 0~ -центра в радиальном и в г-направлении в ІпБЬ КТ для различных значений магнитной индукции В. Из сравнения 2О-кривых видно, что в КТ в форме эллипсоида вращения имеет место пространственная анизотропия энергии связи О -состояния, которая уменьшается в магнитном поле за счет сжатия 0~ -орбитали в радиальном направлении КТ.