Выпуски по годам:
Разделы и рубрики:
Выпуск 49
МАТЕМАТИКА И ФИЗИКА
УДК: 621.315.592
СОСТОЯНИЯ ДИАМАГНИТНОГО ЭКСИТОНА В СПЕКТРАХ ОСЦИЛЛЯЦИЙ МАГНИТОПОГЛОЩЕНИЯ И ИХ СВЯЗЬ С СОСТОЯНИЯМИ НУЛЕВОГО ПОЛЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ
АБДУЛЛАЕВ Магомед Абдуллаевич
В большинстве случаев многие детали спектра осцилляций магнитопоглощения (ОМП) полупроводников остаются не интерпретированными как не укладывающиеся в рамки обычных представлений о «диамагнитных экситонах», образовавшихся в условиях применимости критерия Элиота – Лудона β ≥1. В результате анализа веерных диаграмм установлено, что осциллирующая структура возникает, когда наивысшие возбужденные состояния пересекают соответствующие уровни континуума. Величину приведенного магнитного поля β * , при котором образуются состояния диамагнитного экситона, для каждого отдельно взятого возбужденного состояния n 0 = 2,3,4… можно оценить из уравнения: β * 2∆ nd– β*( ℓ * + ½) – 1/ n 20 = 0. Полагая ℓ * = n 0 – 2 и ∆ nd = ½ n 20 , как для атома водорода, уравнение можно переписать: β * = 2( n 0 – 3/2) n 0–4(1+ √1+4 n 02( n 0 – 3/2) –2 ). Совмещая экспериментально наблюдаемые энергии возбужденных состояний с теоретическими, можно установить энергии диссоциации или энергии переходов между подзонами Ландау, которые экспериментально не обнаруживаются. Затем, пользуясь, например, уравнениями Пиджена и Брауна, определить систему зонных параметров, учитывающих одновременно С- и V-зоны.
Ключевые слова: осцилляции магнитопоглощения (ОМП); диамагнитные экситоны; приведенное магнитное поле; веерные диаграммы; возбужденные состояния экситона; уровни континуума; энергии возбужденных состояний; подзоны Ландау; зонные параметры; oscillations of magnetoabsorbtion; the diamagnetic excitons; the given magnetic field; fan charts; the excited states of the exciton; levels of the continuum; the energies of the excited states; the Landau subband; band parameters.
Страницы: 11 - 14
Поступила в редакцию: 01.08.2012 г.
Список литературы:
- Elliott R.J., Loudon R. Theory of fine structure on the absorption edge in semiconductors // J. Phys. Chem. Sol. 1959. Vol. 8, N 2. P. 382–388.
- Жилич А.Г., Монозон Б.С. Квазиклассическое рассмотрение спектра водородоподобной системы в сильном магнитном поле // ФТТ. 1966. T. 8, вып. 12. С. 3559–3566; Вест. ЛГУ. 1965. Т. 16. С. 26–33.
- Сейсян Р.П., Абдуллаев М.А., Захарченя Б.П. Тонкая структура осциллирующего магнитопоглощения в эпитаксиальных слоях арсенида галлия // ФТП. 1973. Т. 7, вып. 5. С. 958–967.
- Магнитоспектроскопия «ридберговских» состояний экситона в кристаллах InP и CdTe / М.А. Абдуллаев, С.И. Кохановский, О.С. Кощуг, Ю.М. Макушенко, Р.П. Сейсян, Ал.Л. Эфрос // Материалы ХI Всесоюз. конф. по физике полупроводников. Кишинев, 1988. Т. 1. С. 151–153.
- Квазиландауское осциллирующее магнитопоглощение ридберговских состояний экситона InP в «промежуточном» магнитном поле / С.И. Кохановский, Ю.М. Макушенко, Р.П. Сейсян, Ал.Л. Эфрос, Т.В. Язева, М.А. Абдуллаев // ФТТ. 1991. Т. 33, № 6. С. 1719–1734.
- Swerkowski L. Direct excitons in cubic semiconductors in a magnetic field // Phys. Rev. B. 1974. Vol. 10, N 9. P. 3311–3317.
- Pidgeon C.R., Brown R.N. Interband magneto-absorption and Faraday rotation in InSb // Phys. Rev. 1966. Vol. 146, N 2. P. 575–583.