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

Некоторые вопросы теории экситонных состояний оптических свойств низкоразмерных полупроводниковых систем Саркисян, Айк Араевич

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

Саркисян, Айк Араевич. Некоторые вопросы теории экситонных состояний оптических свойств низкоразмерных полупроводниковых систем : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10.- Ереван, 1997.- 22 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы, В настоящее время, после почти двадцатилетнего периода интенсивных исследований физических свойств низкоразмерных полупроводниковых систем-тонких пленок, проволок, гетероструктур, инверсионных слоев, сверхрешеток и т.д. - нет сомнений в том, что прогресс современной микроэлектроники и оптоэлектроники в значительной степени связан с дальнейшими достижениями в этой области. Развитие прецизионных способов изготовления низкоразмерных систем сделало возможным их получение с высокой степенью точности, вызвало новый всплеск теоретических и экспериментальных исследований и привело к получению ряда фундаментальных результатов-андерсоновской локализации, квантовому эффекту Холла, высокой подвижности электронов в гетероструктурах с модулированным легированием и т.д. Успешное применение этих результатов в практике, перспективность их практичского применения, а также наличие ряда принципиальных проблем фундаментального характера продолжают стимулировать дальнейшие исследования низкоразмерных систем.

Не случайно, поэтому, что задачи, связанные с исследованием двумерных электронных систем, все еще остаются актуальными. Одной из разновидностей подобного рода задач, являются кулоновские задачи, возникающие при исследовании экситонов и примесей в низкоразмерных системах. С такими задачами также сталкиваются и при рассмотрении экситонных или примесных состояний п массивных полупроводниках, находящихся в сильных внешних полях.

Другой разновидностью задач связанных со свойствами низкоразмерных электронных систем, являются задачи, возникающие при исследовании поглощения света полупроводниковыми пленками и проволоками. Важность этих задач заключается в том, что определив форму края поглощения полупроводника, можно получить ценную информацию об особеностих его зонной структуры. Знание же конкретной зонной структуры позволяет рассмотреть различные механизмы непрямого поглощения спета: фононного, плазменного, примесного и т.д.

Представляет самостоятельный интерес исследование характера экранирования квазидвумерного электромагнитного возмущения. Цель работы.

  1. Теортическое исследование экситонных состояний в низкоразмерных полупроводниковых системах со сложным законом дисперсии носителей заряда (закон дисперсии Кейна), а также учет влияния границ пленки на энергию связи двумерного экситона.

  2. Исследование поглощения света, обусловленного непрямыми межзонными переходами при взаимодействии носителей заряда с прямолинейными дислокациями как в массивном полупроводнике, так и в размерно кванованной полупроводниковой пленке.

  3. Исследование поглощения света, обусловленного непрямыми межзонными переходами в размерно квантованной полупроводниковой пленке с учетом электрон-электронного взаимодействия.

  4. Нахождение функции диэлектрической проницаемости размерно квантованной полупроводниковой пленки.

Научная новизна.

  1. Получено точное решение двумерной релятивистской задачи водорода в пренебрежении спином электрона. Показано, что учет релятивизма приводит к снятию вырождения по магнитному квантовому числу т, неустойчивости основного состояния и увеличению энергии связи для возбужденных состояний. Полученные результаты обобщены на случай двумерного кейновского экситона.

  2. Исследовано влияние границ тонкой полупроводниковой пленки на энергию связи двумерных экситонных состояний, в рамках модели двумерной кулоноізскои задачи с усеченным потенциалом. Найдена зависимость энергии основного (ш = 0) и двух первых возбужденных состояний (т = ±1) в зависимости от параметра усечения р0.

  3. Исследовано межзонное поглощение света с учетом дислокационного механизма рассеяния носителей заряда в непрямозонном массивном полупроводнике и тонкой полупроводниковой пленке.

  1. Исследовано межзошюе поглощение света размерно квантованной полупроводниковой пленкой, обусловленное электрон-электронным взаимодействием.

  2. Найден аналитический вид функции диэлектрической проницаемости размерно квантованной полупроводниковой пленки и исследовано ее поведение в случае стационарного длинноволнового возмущения.

Практическая ценность. Полученные в диссертации теоретические результаты представляют самостоятельный интерес как с точки зрения теории низкоразмерных полупроводниковых систем, так и с точки зрения постановки новых экспериментов, помогающих углублению представлений о физических свойствах низкоразмерных систем. Эти результаты могут служить физической основой конструирования новых функциональных элементов и приборов твердотельной микроэлектроники и оптоэлектроники.

Основные положения выносимые на защиту:

1 .Точное решение (нахождение энергетического спектра и волновых функций) кваптомеханической задачи двумерного релятивистского атома водорода с переносом полученных результатов на случай двумерного кейновского экситона.

2.Численный расчет энергии связи двумерного атома водорода с усеченным кулоновским потенциалом взаимодействия с последующим применением полученных результатов для объяснения влияния границ полупроводниковой пленки па энергию связи квазидвумериого экситона.

3.Новый-дислокационный механизм непрямого поглощения света в массивном полупроводнике и размерно квантованной полупроводниковой пленке.

4.Новый - плазмонный механизм непрямого поглощения света в размерно квантованной полупроводниковой пленке.

5.Расчет и анализ частотной зависимости функции диэлектрической проницаемости квазидвумериого электронного газа с учетом зонной структуры.

Апробация работы. Результаты, полученные в диссертации, обсуждались на семинарах кафедры физики твердого тола ЕГУ. Часті.

результатов была доложена на конференции, посвященной 75-ти летию ЕГУ (Ереван 1994), на Второй российской конференции по физике полупроводников (Зеленоград, 1996), на Первой национальной конференции по полупроводниковой микроэлектронике (Дилижан, 1997).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы из 93 наименований. Общий объем работы 84 стр., включая 2 рисунка.