Список литературы:
242
1. Ikonnikov A. V., Zholudev M.S., Spirin K.E., Lastovkin A.A., Maremyanin
K.V., Aleshkin V.Ya., Gavrilenko V.I., Drachenko O., Helm M.
Semiconductor Science and Technology
. 26, 9 (2011).
2. Krishtopenko S.S., Ikonnikov A.V., Maremyanin A.V., Spirin K.E.
Journal of
Applied Physics
. 111, 093711 (2012)
3. Krishtopenko S.S., Ikonnikov A.V., Orlita M., Sadofyev Yu.G., Goiran M.,
Teppe F.
Journal of Applied Physics
. 117, 112813(2015)
4.
Жолудев М.С., Теп Ф., Морозов С.В., Орлита М., Консейо К. Письма в
ЖЭТФ. 100, 895 (2014).
5. Цидильковский И.М. Электроны и дырки полупроводниках. Москва,
Наука. 1972. Гл.5. С. 444.
6. Юнович А.Э. Оптические явления в полупроводниках. Москва, МГУ,
1988. с.110.
ЗАВИСИМОСТЬ ЧАСТОТЫ ПОГЛОЩАЕМОГО СВЕТА ОТ
СИЛЬНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ С НЕПАРАБОЛИЧЕСКИМ
ЗАКОНОМ ДИСПЕРСИИ
д.ф.-м.н., проф. Г.Гулямов (НамИСИ),
д.ф.-м.н., доц. У.И.Эркабоев, ст. пр. Ж.И.Мирзаев (НамИТИ)
На сегодняшний день в мире ведутся интенсивные исследования в
направлении создания материалов, которые одновременно обладали бы
магнитными и полупроводниковыми свойствами. Эти материалы обладают
уникальными физическими свойствами, что делает их перспективными в
использовании для изготовления нового поколения оптоэлектронных
приборов, управляемых магнитным полем. Поэтому в этом направлении
важной задачей является изучение происходящих в них физических
процессов. В частности, в работе [1] было показано, что магнитное поле
приводит к образованию уровней Ландау в зоне проводимости и валентной
зоне. При N=0 находим, что дно зоны проводимости и потолок валентной
зоны при изменении
z
B
смещаются так, что ширина запрещенной зоны
увеличивается [2]:
1
( )
(0)
(
)
(0)
2
2
g
g
z
g
z
n
p
r
e
e
e
E
B
E
B
E
B
m
m
m
(1)
Как видно из выражения (1), что для параболических зон этот сдвиг
пропорционален магнитной индукции
z
B
. Нелинейная зависимость может
возникнуть вследствие не параболичности зон. Соответствующий сдвиг края
собственного поглощения получен также экспериментально.
Рассмотрим изменение частоты поглощаемого света и ширины
запрещенной зоны при неквадратичном законе дисперсии в присутствие
магнитного поля. В единице объема с Кейновским и квадратичным законом
дисперсии комбинированные плотности состояний (КПС) определяется в
следующем формулу:
243
max
3
2
1
2
2
3
2
0
(
, )
( )
,
(1)
2
(
)
1
(2)
(
4
(
))
2
N
g
n
c
jds
N
g
c
g
h
E
dN h
B
m
N
h
B
dh
h
E
N
E
3 / 2
2
2
1
( ,
)
(
)
(2)
(2
1)
p
r
jds
r
N
g
r
m
N
E H
H
E
N
H
Сумма по N в (1) и (2) распространяется на все значения N, для
которых подрадикальные выражения не отрицательны. Те значения ω, N и B,
для которых подрадикальное выражение в (1) и (2) равно нулю, определяют
сингулярные точки коэффициента поглощения. Эти точки соответствуют
условию:
max
(2
1)
(3)
g
r
E
N
H
2
max
1
4
(
)
(4)
2
g
g
c
E
E N
Где ωmax-частота поглощаемого света, соответствующая максимуму
поглощения. Из (3) видно, что при заданном N частоты поглощаемого света
ωmax линейно зависят от магнитного поля, а из (4) мы получим, что
максимальная частота поглощаемого света нелинейно зависит от магнитного
поля при разных уровнях Ландау. На рис.1 и 2 представлены изменения
максимальной частоты поглощаемого света в присутствие магнитного поля.
Из рис.2 мы видим, что с ростом номера уровней Ландау нелинейность ωmax
усиливается.
Рис.1. Зависимость максимальной частоты поглощаемого света от
магнитного поля для разных уровней Ландау в параболическом законе
дисперсии [4].
244
Рис.2. Влияние магнитного поля на максимальные частоты поглощаемого
света в непараболическом законе дисперсии, вычисленное по формуле (4).
Do'stlaringiz bilan baham: |