Оптические свойства резонансных состояний мелких доноров в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами и объемных полупроводниках
Диссертация
В гетероструктурах GaAs/AlGaAs с КЯ, легированных мелкими донорами, время жизни резонансного состояния, принадлежащего второй подзоне размерного квантования, определяется рассеянием на полярных оптических фононах, если такие процессы рассеяния не запрещены законом сохранения энергии. 2 При моделировании электронного транспорта в гетероструктурах GaAs/AlGaAs с КЯ выявлены условия, необходимые для… Читать ещё >
Список литературы
- Green, RL. Binding energy of the 2po-like level of a hydrogenic donor in GaAs-Gai. xAlxAs quantum-well structures/ R.L. Green, K.K. Bajaj // Physical Review B. 1985. -Vol. 31.- No.6. — P. 4006−4008.
- Helm, M. Far-infrared spectroscopy of minibands and confined donors in GaAs/AlxGai.xAs superlattices / M. Helm, F.M. Peeters, F. DeRosa, E. Colas, J.P. Harbison, L.T. Florez // Physical Review B. 1991. — Vol. 43. — No. 17. — P. 13 983−13 991.
- Priester, C. Resonant impurity states in quantum-well structures/ C. Priester, G. Allan, and M. Lannoo // Physical Review В. 1984. — Vol. 29. — No.6. — P. 3408−3411.
- Monozon, B.S. Resonant impurity and exciton states in a narrow quantum well / B. S Monozon and P. Schmelcher // Physical Review B. 2005. — Vol. 71. — P. 85 302−1 085 302−13.
- Yen, S.T. Theory of resonant states of hydrogenic impurities in quantum wells / S.T. Yen // Physical Review B. 2002. — Vol. 66. — P. 75 340−1-75 340−7.
- Blom, A. Resonant states induced by impurities in heterostructures / A. Blom, M.A. Odnoblyudov, I.N. Yassievich, K.A. Chao // Physical Review B. 2002. — Vol. 65.-P. 155 302:1−9.
- Odnoblyudov, M.A. Theory of a strained p-Gc resonant-state terahertz laser / M.A. Odnoblyudov, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich, and K.A. Chao // Physical Review B. -2004.-Vol. 70.-P. 115 209:1−14.
- Blom, A. Mechanism of terahertz lasing in SiGe/Si quantum wells / A. Blom, M.A. Odnoblyudov, H.H. Cheng,. I.N. Yassievich, K.A. Chao // Applied Physics Letters. 2001. -Vol. 79.-P. 713−715.
- Fano, U. Effect of configuration interaction on intensities and phase shifts / U. Fano // Physical Review. 1961. — Vol. 124.- P. 1866−1878.
- Jin, K. Phonon-induced photoconductive response in doped semiconductors / K. Jin, J. Zhang, Z. Chen, G.-Z. Yang, Z.H. Chen, X. H. Shi, S. C. Shen // Physical Review B. -2001.-Vol. 64.-P. 205 203:1−4.
- Клейн, M. В. Электронное комбинационное рассеяние света / в сб. Рассеяние света в твердых телах. Под ред. М. Кардоны. М.: Мир, 1979. -С. 199.
- Luttinger, J.M. Motion of electron and holes in Perturbed periodic fields/ J.M. Luttinger and W. Kohn // Physical Review. 1955. — Vol. 97. — P. 869−883.
- Мурзин, B.H. Субмиллиметровая спектроскопия коллективных и связанных состояний носителей тока в полупроводниках / В. Н. Мурзин // М., Наука, 1979. -213с.
- Loehr, J.P. Effect of biaxial strain on acceptor-level energies in InyGai. yAs/AlxGai.xAs (on GaAs) quantum wells / J.P. Loehr and J. Singh // Physical Review B. 1990. — Vol. 41. -No.6.-P. 3695−3701.
- Li, E. H. Materials parameters of InGaAsP and InAlGaAs systems for use in quantum well structures at low and room temperatures / E. H. Li // Physica E. 2000. — Vol. 5. — P. 215 273.
- Ramdas, A.K. Spectroscopy of the solid-state analogues of the hydrogen atom: donors and acceptors in semiconductors / A.K. Ramdas, S. Rodriguez // Rep. Prog. Phys., Vol. 44, 1981.
- Ландау, Л.Д. Квантовая механика Нерелятивистская теория / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц // М., Наука, 1989. 767 с.
- Варшалович, Д.А. Квантовая теория углового момента / Д. А. Варшалович, А. Н. Москалев, Д. К. Херсонский // М., Наука, 1975. 437 с.
- Ю, П. Основы физики полупроводников / П. Ю., М. Кардона // М., Физматлит, 2002. -560 с.
- Lifshits, Т.М. Photoconductivity in germanium doped with group V impurities at photon energes below the impurity ionization energy / T.M. Lifshits, F.Ya. Nad' // Sov. Phys. 1965.-Dokl. 10.-P. 532.
- Bosomworth, D.R. Donor spectroscopy in GaAs / D.R. Bosomworth, R.S. Crandall and R.E. Enstorm // Physics Letters. 1968. — Vol. 28A. — P. 320−1.
- Stillman, G.E. Magnetoscopy of shallow donors in GaAs / G.E. Stillman, C.M. Wolf and J.O. Dimmock // Solid-State Community. 1969. — Vol. 7. — P. 921−925.
- Summers, C.J. Far-infrared donor absorption and photoconductivity in epitaxial и-type GaAs / C.J. Summers, R. Dingle, D.E. Hill // Physical Review B. 1970. — Vol. 1. — No.4. -P. 1603−1606.
- Stillman, G.E. «Mass anomaly» in the Zeeman effect of GaAs donor 2p levels / G.E. Stillman, D.H. Larsen, G.M. Wolf// Physical Review Letters. 1971. — Vol. 27. — No.15. -P. 989−992.
- Fetterman, H.R. Field-dependent central-cell corrections in GaAs by laser spectroscopy / H.R. Fetterman, David M, D.M. Larsen, G.E. Stillman, P.E. Tannenwald and J. Waldman // Physical Review Letters. 1971. — Vol. 26. — No. 16. — P. 975−978.
- Chandrasekhar, H.R. Nonparabolicity of the conduction band and the coupled plasmon-phonon modes in «-GaAs / H.R. Chandrasekhar and A.K. Ramdas // Physical Review B. -1980.-Vol. 21.-P. 1511−1515.
- Schechter, D. Pseudopotential Theory of Shallow-Donor Ground States / D. Schechter // Physical Review B. 1973. — Vol. 8. -P. 652−659.
- Берман Jl.B., Сабанова Л Д, Сидоров В.И., ФТП, 1974, т.8, с. 2342.
- Fraizzolli, S. Shallow donor impurities in GaAs-Gai.xAlxAs quantum well structures: role of the dielectric-constant mismatch / S. Fraizzoli, F. Bassani, R. Buczko // Physical Review В.-1990.-Vol.41.-P. 5096−5103.
- Braun, M. Magneto-optic transitions and non-parabolicity parameters in the conduction band of semiconductors / M. Braun and U. Rossler // J. Phys. C: Solid State Physics. -1985.-Vol. 18.-P. 3365−3377.
- Kolbas, R.M. PhD thesis. University of Illinois, Urbana-Champaign. — 1979. (unpublished) —
- Vojak, B.A. High-energy (Visible-red) stimulated emission in GaAs / B.A. Vojak, W.D. Laidig, N. Holonyak, Jr., M.D. Camras, J.J. Coleman, and P.D. Dapkus // Journal of Applied Physics. 1981. — Vol. 52. — P. 621−626.
- Chaudhuri, S. Effect of nonparabolicity on the energy levels of hydrogenic donors in GaAs-Gai.jAl*As quantum-well structures / S. Chaudhuri, K.K. Bajaj // Physical Review B. -Vol. 29.-P. 1803−1806.
- Bastard, G. Hydrogenic impurity states in a quantum well: A simple model / Bastard. G. // Physical Review B. 1981. — Vol. 24. -P. 4714−4722.
- Алтухов, И.В. Межзонное излучение горячих дырок в Ge при одноосном сжатии / Алтухов И. В., Каган М. С., Синие В. П. // Письма в ЖЭТФ. 1988. — Т. 47. — С. 164 167.
- Altukhov, I.L. Hot-hole far-IR emission from uniaxially compressed germanium / I.L. Altukhov, M.S. Kagan, K.A. Korolev, V.P. Sinis and F.A. Smirnov //JETP. 1992. — Vol. 74. -P. 404−408-
- Алтухов, И.В. Внутрицентровая инверсия как причина индуцированного излучения в сильно деформированном p-Ge / Алтухов И. В., Каган М. С., Королев К. А., Синие
- B.П. // Письма в ЖЭТФ. 1994. — Т. 59. — С. 455−458.
- Алешкин, В.Я. Резонансные состояния мелких акцепторов в одноосно сжатом германии / В. Я. Алешкин, В. И. Гавриленко, Д. В. Козлов // ЖЭТФ. 2001. — Т. 120.1. C. 1495−1502.
- Бекин, Н.А. Резонансные состояния мелких доноров / Н. А. Бекин. // ФТП. 2005. -Т. 39.-С. 463−471.
- Элиот, Дж. Симметрия в физике. Том первый / Дж. Элиот, П. Добер // М., Мир, 1983. -364 с.
- Mailhiot, С. Energy spectra of donors in GaAs-Gai.xAlxAs quantum well structures in the effective-mass approximation / C. Mailhiot, Y.-C. Chang, and C. McGill // Physical Review B. 1982. — Vol. 26. -P. 4449−4457.
- Faulkner, R.A. Higher Donor Excited States for Prolate-Spheroid Conduction Bands: A Reevaluation of Silicon and Germanium / Faulkner R. A. // Physical Review. 1969. -Vol. 184.-P. 713−721.
- Perry, T.A. Observation of Resonant Impurity States in Semiconductor Quantum-Well Structures // T.A. Perry, R. Merlin, В. V. Shanabrook and J. Comas // Physical Review Letters. 1985. — Vol. 54. -P. 2623−2626.
- Odnoblyudov, M A. Resonant states induced by shallow acceptors in uniaxially strained semiconductors / M.A. Odnoblyudov, I.N. Yassievich, V.M. Chistyakov, and K.A. Chao // Physical Review B. 2000. — Vol. 62. -P. 2486−2495.
- Kagan, M.S. Shallow acceptors states in SiGe quantum wells / M.S. Kagan, I.V. Altukhov, K.A. Korolev, D.V. Orlov, V.P. Sinis, K. Schmalz, S.G. Thomas, K.L. Wang, I.N. Yassievich // Physica status solidi. B. 1998. — Vol. 210. — P. 667−670.
- Hrostowski, H.J. Infrared spectra of Group III acceptors in silicon / H. J. Hrostowski, R. H. Kaiser // J. Phys. Chem. Solids. 1958. — Vol. 4. -P. 148−153.
- Onton, A. Spectroscopic Investigation of Group-Ill Acceptor States in Silicon / A. Onton, P. Fisher, A. K. Ramdas // Physical Review. 1967. — Vol. 163. -P. 686−703.
- Chandrasekhar, H R. Resonant interaction of acceptor states with optical phonons in silicon / H. R. Chandrasekhar, A. K. Ramdas, S. Rodriguez // Physical Review B. 1976. — Vol. 14.-P. 2417−2421.
- Watkins, G.D. Resonant interactions of optical phonons with acceptor continuum states in silicon / G. D. Watkins, W. B. Fowler // Physical Review B. 1977. — Vol. 16. — P. 45 244 529.
- Janzen, E. Fano resonances in chalcogen-doped silicon / E. Janzen, G. Grossmann, R. Stedman and H. G. Grimmeiss // Physical Review В. 1985. — Vol. 31. -P. 8000−8012
- Jauho, A.P. A model study of phonon-assisted Fano resonances / A.P. Jauho and P. Minnhagen // Journal of Phys. C: Solid State Phys. 1984. — Vol. 17. -P. 4369−4387.
- Алешкин, В.Я. Мелкие акцепторы в напряженных гетероструктурах Ge/Gei.xSix с квантовыми ямами / В. Я. Алешкин, Б. А. Андреев, В. И. Гавриленко, И. В. Ерофеева, Д. В. Козлов, О. А. Кузнецов. // ФТП. 2000. — Т. 34. — С. 582−587.
- Гантмахер, В.Ф. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках / В. Ф. Гантмахер, И. Б. Левинсон // М., Наука, 1984. 350 с.
- Ryu, S.R. Observation of a D~ triplet transition in GaAs/AlxGai.xAs multiple quantum wells // S.R. Ryu, Z.X. Jiang, W.J.Li and B. D. McCombe // Physical Review B. 1996. -Vol. 54.-P. Rll 086-R11 089.
- Блум, К. Теория матрицы плотности и ее приложения / К. Блум //М., Мир, 1983. -320 с.
- Levine, B.F. Quantum-well infrared photodetectors / B.F. Levine // Journal of Applied Physics. 1993. — Vol. 74. — P. R1-R81.
- Chen, R. Excited states of hydrogenic impurities in quantum wells in magnetic fields / Chen R., Cheng J.P., Lin D.L., McCombe B.D., Georg T.F. // J. Phys.: Condens. Matter. -1995.-Vol. 7.-P. 3577−3590.
- Абрамовиц, М. Справочник по специальным функциям / М. Абрамович, И. Стиган // М., Наука, 1979.-830 с.
- Зеегер, К. Физика полупроводников / К. Зеегер // М., Мир, 1977. 615 с.
- Wannier, G. Н. The Threshold Law for Single Ionization of Atoms or Ions by Electrons / G. H. Wannier // Physical Review. 1953. — Vol. 90. — P. 817−825.
- Мартисов, М.Ю. Электрон-электронное взаимодействие и межуровневые переходы в двумерных электронных системах / М. Ю. Мартисов, А. Я. Шик // ФТП. 1987. — Т. 21.-С. 1474−1477.
- Бете, Г. Квантовая механика/Г. Бете // М., Мир, 1965. 333 с.
- Гулд, X. Компьютерное моделирование в физике. Т 1 / X. Гулд, Я. Тобочник // М., Мир, 1990.-399 с.
- Bimberg, D. Kinetics of relaxation and recombination of nonequilibrium carriers in GaAs: Carrier capture by impurities / D. Bimberg, H. Mtinzel, A. Steckenborn, J. Christen // Physical Review B. 1985. — Vol. 31. — P. 7788−7799.
- Абакумов, B.H. Безылучательная рекомбинация в полупроводниках / В. Н. Абакумов, В И. Перль, И. Н. Яссиевич // С.-Петербург, Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова РАН, 1997. 375 с.
- Orlova, Е.Е. Effect of confinement on the lifetimes of shallow impurity states in quantum wells / E.E. Orlova and P. Harrison // Applied Physics Letters. 2004. — Vol. 85. — P. 5257−5259.
- Бете, Г. Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами / Г. Бете, Э. Солпитер // М., ГИФМЛ, 1960. 562 с.
- Hass, М. Lattice reflections (Optical Properties of III-V Compounds) / M. Hass // Semiconductors and Semimetals. N.Y.: Academic, 1967. — Vol.3. — P. 3−16.
- Debernardi, A. Phonon linewitdth in III-V semiconductors from density-functional perturbation theory / A. Debernardi // Physical Review B. 1998. — Vol. 57. — P. 1 284 712 858.
- Moore, W. J. Infrared dielectric constant of gallium arsenide / W. J. Moore, R. T. Holm // Journal of Applied Physics. 1996. — Vol. 80. — P. 6939−6942.
- Yang, X.L. Analytic solution of a two-dimensional hydrogen atom. I. Nonrelativistic theory / X.L. Yang, S.H.Guo and F.T. Chan // Physical Review A. 1991. — Vol. 43. -P. 1186−1196.