Диссертация (1150801), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Это свидетельствует о том, что все значимые длясистемы процессы учтены в моделировании. Определяющим процессом является взаимодействие экситона со светом, определяемое скоростью радиационного распада экситона, ~0 . Вид особенности в спектре отражениянаряду со скоростью радиационного распада экситона также определяетсяфазовым набегом, , световой волны при отражении от экситона квантовой яме. Скорость нерадиационного распада, ~ , не моделируется в рамкахпредложенного подхода. Однако, относительно малый монотонный рост этойвеличины с номером экситонного резонанса показывает, что, скорее всего,уширение обусловленное нерадиационными механизмами распада связано сэкситон-фононным рассеянием.
Для моделирования этого процесса требуются дополнительные исследования.Наконец, необходимо подчеркнуть, что одновременный анализ несколькихэкситонных резонансов позволяет надёжно определить профиль потенциалаквантовой ямы. Информацию о профиле потенциала несут как энергии экситонных состояний так и фазовые сдвиги световых волн, отражённых от слояквантовой ямы.ЗаключениеОсновные результаты работы заключаются в следующем.1. Экспериментально исследована энергия состояний экситонов в квантовых ямах промежуточной ширины.
Была зарегистрирована сильнаязависимость -фактора исследуемых состояний от номера размерноквантованного уровня экситона.2. На основе численного моделирования зеемановского расщепления уровней размерного квантования экситонов в квантовых ямах промежуточной ширины, были выделены основные взаимодействия в системе,приводящие к появлению эффекта перенормировки -фактора экситона. Также была определена величина относительных вкладов в наблюдаемый эффект смешиваний наблюдаемых экситонных состояний с pподобными и d-подобными состояниями экситона с лёгкой дыркой.3. Экспериментально была исследована зависимость скорости радиационного распада экситонных состояний в квантовых ямах промежуточнойширины как функция магнитного поля. Эта зависимость была смоделирована с использованием микроскопического расчёта волновых функций экситонных состояний.4.
Была исследована форма контура экситонных резонансов в спектрахотражения в зависимости от формы потенциала квантовой ямы. Спектры отражения с нетривиальным изменением формы резонансов с номером уровня размерного квантования были убедительно смоделированымикроскопически.5. Для выполнения поставленных задач был разработан численный метод микроскопического моделирования экситонных волновых функций9192в ямах промежуточной ширины с учётом всех значимых взаимодействий в изучаемых системах.Литература1. Grigoryev P. S., Yugov O.
A., Eliseev S. A., Efimov Y. P., Lovtcius V. A.,Petrov V. V., Sapega V. F., Ignatiev I. V. Inversion of Zeeman splitting ofexciton states in InGaAs quantum wells // Phys. Rev. B. — 2016. May. —Vol. 93. — p. 205425.2. Khramtsov E. S., Belov P. A., Grigoryev P. S., Ignatiev I. V., Verbin S. Y.,Efimov Y. P., Eliseev S. A., Lovtcius V. A., Petrov V. V., Yakovlev S. L.Radiative decay rate of excitons in square quantum wells: Microscopic modeling and experiment // Journal of Applied Physics. — 2016.
— Vol. 119,no. 18.3. Grigoryev P., Kurdyubov A., Kuznetsova M., Ignatiev I., Efimov Y.,Eliseev S., Petrov V., Lovtcius V., Shapochkin P. Excitons in asymmetricquantum wells // Superlattices and Microstructures. — 2016. — Vol. 97. —P. 452 – 462.4. Grigoryev P. S., Yugov O. A., Sapega V. F., Petrov V. V., Efimov Y. P., Dolgikh Y. K., Eliseev S. A., Ignatiev I. V. Light-hole-induced change of excitong-factor in quantum well // 21st international symposium "Nanostructures:physics and technology". — 2013.5. Григорьев Ф. С., Ефимов Ю.
П., Елисеев С. А., Игнатьев И. В., Ловцюс В. А., Петров В. В., Трифонов А. В. Экситоны в совершенных гетероструктурах: эксперимент и теория // XII всероссийская конференцияпо физике полупроводников "Полупроводники 2015". — 2015.6. Grigoryev P. S., Kurdyubov A. S., Efimov Y. P., , Eliseev S. A., Lovtcus V. A., Petrov V. V., Ignatiev I. V. Microscopic modeling ofexciton spec-9394tra in asymmetric quantum wells // V international scientific conferenceSTRANN. — 2016.7. Grigoryev P. S., Kurdyubov A. S., Kuznetsova M. S., Efimov Y. P., ,Eliseev S. A., Lovtcus V.
A., Petrov V. V., Ignatiev I. V. Exciton resonancesin asymmetric quantum well // 24th international symposium "Nanostructures: physics and technology". — 2016.8. Гросс Е.Ф. Экситоны и их движение в кристалле // ДАН СССР. — 1953.— Т. 11. — с. 54.9. Гросс Е. Ф., Захарченя Б. П. // ДАН СССР. — 1956. — Т. 111. — с. 564.10. Kazimierczuk T., Frohlich D., Scheel S., Stolz H., Bayer M. Giant Rydbergexcitons in the copper oxide Cu2O // Nature.
— 2014. — Vol. 514, no. 7522.— p. 347.11. Schöne F., Krüger S.-O., Grünwald P., Stolz H., Scheel S., Aßmann M.,Heckötter J., Thewes J., Fröhlich D., Bayer M. Deviations of the excitonlevel spectrum in Cu2 O from the hydrogen series // Phys. Rev. B. — 2016.Feb. — Vol. 93. — p. 075203.12.
Пекар С.И. Добавочные световые волны в кристаллах и экситонное поглощение // Успехи физических наук. — 1962. — Т. 77. — с. 309.13. Hopfield J. J., Thomas D. G. Theoretical and Experimental Effects of SpatialDispersion on the Optical Properties of Crystals // Phys. Rev. — 1963. Oct.— Vol. 132. — P. 563–572.14. Hopfield J. J., Thomas D. G. Polariton Absorption Lines // Phys.
Rev. Lett.— 1965. Jul. — Vol. 15. — P. 22–25.15. Thomas D. G., Hopfield J. J. Exciton Spectrum of Cadmium Sulfide // Phys.Rev. — 1959. Nov. — Vol. 116. — P. 573–582.16. Thomas D. G., Hopfield J. J. Bound Exciton Complexes // Phys. Rev. Lett.— 1961. Oct. — Vol. 7. — P. 316–319.9517. Thomas D. G., Hopfield J. J. Optical Properties of Bound Exciton Complexes in Cadmium Sulfide // Phys. Rev. — 1962. Dec. — Vol. 128. —P. 2135–2148.18. Киселёв В.
А., Разбирин Б. С., Уральцев И. Н. Интерференционныесостояния светоэкситонов, наблюдение добавочных волн // Письма вЖЭТФ. — 1973. Oct. — Т. 18. — С. 504–507.19. Altarelli M., Bassani B. F. Integral equation approach to the exciton problemfor intermediate binding // Journal of Physics C: Solid State Physics. —1971. — Vol. 4, no. 16. — p. L328.20. Altarelli M., Lipari N. O.
Perturbation-Theory Investigation of the ExcitonGround State of Cubic Semiconductors in a Magnetic Field // Phys. Rev.B. — 1973. Apr. — Vol. 7. — P. 3798–3802.21. Altarelli M., Lipari N. O. Exciton states of semiconductors in a high magneticfield // Phys. Rev. B. — 1974. Feb. — Vol. 9. — P.
1733–1750.22. Lipari N. O., Altarelli M. Theory of indirect excitons in semiconductors //Phys. Rev. B. — 1977. May. — Vol. 15. — P. 4883–4897.23. Nam S. B., Reynolds D. C., Litton C. W., Almassy R. J., Collins T. C.,Wolfe C. M. Free-exciton energy spectrum in GaAs // Phys. Rev. B. —1976. Jan. — Vol. 13. — P. 761–767.24. Lipari N., Altarelli M., Dingle R. Evaluation of valence band parameters inGaAs from magneto-optical data // Solid State Communications. — 1975.— Vol. 16, no. 10. — P. 1189–1192.25.
Kohn W., Luttinger J. M. Quantum Theory of Cyclotron Resonance in Semiconductors // Phys. Rev. — 1954. Oct. — Vol. 96. — P. 529–530.26. Luttinger J. M. Quantum Theory of Cyclotron Resonance in Semiconductors: General Theory // Phys. Rev. — 1956. May. — Vol. 102. — P. 1030–1041.9627. Геймат К.И., Кохановский С.И., Сейсян Р. П., Юкиш В. А., Эфрос А. Л. // ФТТ. — 1986. — Т. 28. — с. 855.28. Seisyan R. P. Diamagnetic excitons and exciton magnetopolaritons in semiconductors // Semiconductor Science and Technology. — 2012. — Vol. 27,no.
5. — p. 053001.29. Сейсян Р. П. Спектроскопия диамагнитных экситонов . — под ред.Б.П. Захарченя. — Наука, 1984.30. Агекян В.Ф., Васильев Н.Н., Степанов Ю.А. Экранирование экситоновв закиси меди // Письма в ЖЭТФ. — 1981. — Т. 33. — с. 16.31. Citrin D. S. Polariton model of linear optical absorption by quantum wells:inadequacy of perturbation theory // Solid State communications. — 1996.Jan. — Vol. 97. — P. 1009–1011.32. Miller R. C., Kleinman D.
A., Tsang W. T., Gossard A. C. Observation ofthe excited level of excitons in GaAs quantum wells // Phys. Rev. B. —1981. Jul. — Vol. 24. — P. 1134–1136.33. Tuffigo H., Cox R. T., Magnea N., d’Aubigné Y. M., Million A. Luminescencefrom quantized exciton-polariton states in Cd1−x Znx Te/CdTe/Cd1−x Znx Tethin-layer heterostructures // Phys. Rev.
B. — 1988. Mar. — Vol. 37. —P. 4310–4313.34. Tredicucci A., Chen Y., Bassani F., Massies J., Deparis C., Neu G. Centerof-mass quantization of excitons and polariton interference in GaAs thinlayers // Phys. Rev. B. — 1993. Apr. — Vol. 47. — P. 10348–10357.35. Snelling M. J., Blackwood E., McDonagh C. J., Harley R. T., Foxon C. T. B.Exciton, heavy-hole, and electron g factors in type-I GaAs/Alx Ga1−x Asquantum wells // Phys. Rev. B. — 1992. Feb.
— Vol. 45. — P. 3922–3925.36. Traynor N. J., Harley R. T., Warburton R. J. Zeeman splitting and g factorof heavy-hole excitons in In Ga1− As/GaAs quantum wells // Phys. Rev.B. — 1995. Mar. — Vol. 51. — P. 7361–7364.9737. Traynor N. J., Warburton R.
J., Snelling M. J., Harley R. T. Highly nonlinearZeeman splitting of excitons in semiconductor quantum wells // Phys. Rev.B. — 1997. Jun. — Vol. 55. — P. 15701–15705.38. Kotlyar R., Reinecke T. L., Bayer M., Forchel A. Zeeman spin splittings insemiconductor nanostructures // Phys. Rev. B. — 2001. Feb. — Vol.
63. —p. 085310.39. Chen Y. H., Ye X. L., Xu B., Wang Z. G., Yang Z. Large g factors of higherlying excitons detected with reflectance difference spectroscopy in GaAsbased quantum wells // Applied Physics Letters. — 2006. jul. — Vol. 89,no. 5. — p. 051903.40. Arora A., Mandal A., Chakrabarti S., Ghosh S. Magneto-optical Kerr effectspectroscopy based study of Landé g-factor for holes in GaAs/AlGaAs singlequantum wells under low magnetic fields // Journal of Applied Physics. —2013. — Vol. 113, no.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
