Список литературы:
1.
Брандт
Н.Б.,
Кульбачинский
В.А. Квазичастицы
в физике
конденсированного состояния. – Москва, Физматлит. 2007. - 632 С.
2.
Зеегер К. Физика полупроводников. Москва, Мир. 1977. – С.414
3.
Pidgeon C.R., Brown R.N.
Interband Magneto-Absorption and Faraday
Rotation in InSb
. // Phys. Rev. USA. -1966. - Vol. 146, Iss.2. –P. 575-583
4.
Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. Москва, Наука,
1978. -Гл. 6. –С.367.
5.
Zwerdling S., Keyes R.J., Foner S., Kolm H.H., Lax B.
Magneto-band Effects
in InAs and InSb in dc and High Pulsed Magnetic Fields
// Phys. Rev. USA.
1956. - Vol. 104, Iss. 6. –P.1805-1808.
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЕЕРНУЮ ДИАГРАММУ СПЕКТРА
МАГНИТОПОГЛОЩЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ С
НЕПАРАБОЛИЧЕСКИМ ЗАКОНОМ ДИСПЕРСИИ
д.ф.-м.н., проф. Г.Гулямов (НамИСИ),
д.ф.-м.н., доц. У.И.Эркабоев, асс. Н.А.Сайидов (НамИТИ)
Комбинированные плотности состояний (КПС) играют важную роль в
межзонном магнитооптическом эффекте [1,2].Во многих случаях матричный
элемент мало меняется в пределах зоны Бриллюэна. Следовательно,
структура спектра преимущественно определяется КПС в полупроводниках.
Если начальные и конечные состояния имеют симметричные зонные
спектры, тогда с помощью разложения в ряд по
0
( , , )
df E
T
dE
– функциям можно
найти комбинированную плотность состояний при любой конечной
температуре:
0
1
( , , )
,
,
( ,
)
(1)
n
n
n
i
jds
jds
i
i
df E
T
N
E H T
N
E H
dE
245
(
,
)
n
jds
i
N
E H
- комбинированная плотность состояний в квантующем маг-
нитном поле при абсолютном нуле температуры. Это выражение при T
0
превращается в [1]. В этом случае уровни Ландау проявляются резко.
Выполненный Бардином и Шокли [3] теоретический расчет вклада,
даваемого расширением решетки, показывает, что ширина запрещенной зоны
при высоких температурах меняется линейно с температурой. Основываясь
на теоретическом рассмотрении электрон-фононного взаимодействия,
проведенного Васильевым [4] и Адамсом [5], Варшни [6-8] предложил
следующую формулу для описания зависимости ширины запрещенной зоны
от температуры:
2
( )
(0)
g
g
aT
E T
E
T
(2)
В работах [7,8] подробно исследовались температурная зависимость
ширины запрещенной зоны в новых материалах. Показано, что ширина
запрещенной зоны с ростом температуры уменьшается. Отсюда, с помощью
подстановки формулы (2) в работе [2] можно вычислить температурную
зависимость спектра веерной диаграммы в полупроводниках:
2
max
1
[
( )]
4[
( )] (
)
(3)
2
g
g
c
E T
E T
N
Это формула является температурной зависимостью веерной диаграммы
с учетом комбинированной плотности состояний. Рассчитанные зависимости
максимальной энергии фотона от магнитного поля при различных
температурах представлены на рис.1. Важным обстоятельством является то,
что с ростом температуры спектры магнитопоглощения изменяются. На рис.2
представлена трехмерная веерная диаграмма в узкозонных полупроводниках.
На этом рисунке энергии фотона изменяются в зависимости от магнитного
поля и ширины запрещенной зоны.
Рис.1. Зависимость энергии фотона от сильного магнитного поля при
различных температурах в InSb
246
Do'stlaringiz bilan baham: |