Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Кинетика магнитолюминесценции двумерного электронного газа Филин, Алексей Иванович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Филин, Алексей Иванович. Кинетика магнитолюминесценции двумерного электронного газа : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07 / Ин-т физики твердого тела.- Черноголовка, 1992.- 17 с.: ил. РГБ ОД, 9 91-9/3589-9

Введение к работе

Актуальность темы. Интерес исследователей к низкоразмерным системам, в частности, к двумерным (2D-) электронным системам, резко возрос в последние годы. Этот интерес обусловлен не только их разнообразным и эффективным применением в микро- и оптоэлектронике, но и открытием в этой области принципиально новых фундаментальных явлений, таких как квантовый эффект Холла, целочисленный и дробный.

Возникновение го-электронного газа связано с ограничением движения электронов по одному из пространственных направлений узкой потенциальной ямой (так называемой квантовой ямой). Такое ограничение приводит к размерному квантованию энергетического спектра по этому направлению. Исследования излучательной рекомбинации го-электронов с фотовозбужденными дырками позволяют прямым способом изучать энергетический спектр го-электронов. При этом изучение кинетических характеристик рекомбинационного процесса дает важную информацию о физических явлениях, наблюдаемых в двумерном канале.

Квантование циклотронного движения электронов и определяемая им дискретность спектра го-электронных систем в магнитном поле приводит к осцилляциям соответствующих термодинамических и кинетических характеристик. В последнее время появился ряд противоречивых сообщений об оптическом аналоге осцилляции Шубникова - де Гааза, наблюдавшемся в магнитополевых зависимостях интесивности рекомбинационного излучения го-электронов, в которых делалась попытка описать эти осцилляции в терминах кулоновских корреляций в системе го-электроны - фотовозбужденные дырки. Однако целый ряд экспериментальных фактов свидетельствует о том, что такие эффекты могут быть следствием сложных релаксационных процессов в 2D-электронной системе.

Спиновая релаксация фотовозбужденных носителей может происходить существенно медленнее, чем рекомбинационше процессы, поскольку переворот спина требует магнитного взаимодействия, которое является слабым. Именно это обстоятельство было использовано в ряде экспериментов по оптическому ориентированию фотовозбужденных носителей заряда, выполненных в трехмерной системе - соединении AiGaAs. При этом неравновесная намагниченность в электронной системе создавалась с помощью фотовозбуждения циркулярно поляризованным светом, и рекомбинационный фотоотклик был также сильно циркулярно поляризован. Для го-систем имеются основания предполагать, что из-за дискретности энергетического спектра в перпендикулярном магнитном поле процессы спиновой релаксации будут аномально медленными. Однако времяразрешенные эксперименты по оптической ориентации, выполненные в гц-квантовых ямах, неожиданно показывают необычайно короткие времена спиновой релаксации. Для разрешения этой загадки необходимы прямые эксперименты по исследованию кинетики рекомбинационного излучения в перпендикулярном магнитном поле с анализом циркулярной поляризации.

Целью данной работы является прямое изучение рекомбинационных и релаксационных процессов в системе 2Е>-электронов в объектах, содержащих монослой (г-слой) акцепторов, на которых связываются фотовозбужденные дырки.

Научная новизна. В настоящей работе методом время-скоррелированного счета фотонов впервые изучены процессы рекомбинации го-электронов с фотовозбужденными дырками, связанными на акцепторах e-слоя. Определены основные характеристики рекомбинационного процесса - времена рекомбинации гснэлектронов из основной и возбужденной подзон размерного квантования и их зависимость от расстояния между гэ-каналом и а-слоем акцепторов.

Исследованы релаксационные процессы в системе гц-электронов,

обнаружены магнитоосцилляции времени релаксации 2Е>-электронов из возбужденной подзоны размерного квантования. Впервые в одиночном гетеропереходе исследована спиновая релаксация фотовозбужденных электронов и дырок в прямом эксперименте по изучению кинетики рекомбинационного излучения с анализом циркулярной поляризации, определено время спиновой релаксации дырок связанных на акцепторах 5-слоя, произведена оценка сверху времени установления спинового равновесия в гэ-электронной системе.

Научная значимость результатов. Проведенные в работе исследования дают новую информацию о физических явлениях, происходящих в гэ-системах. Они важны для более полного понимания роли рекомбинационных и релаксационных процессов в формировании энергетического спектра 2Е>-электронов.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Российско-Германском симпозиуме "Высокотемпературная сверхпроводимость и низкоразмерные электронные системы" (ФРГ, Штуттгарт - Мюнхен, 1992), докладывались на научных семинарах в mpi-fkf (Штуттгарт, ФРГ), в cnrs-hml (Гренобль, Франция) и в ИФТТ РАН.

Структура работы. Диссертация состоит из восьми разделов: введения, пяти основных глав, заключения и списка цитируемой литературы.