Оптические процессы в полупроводниковых микроструктурах • Квантовые ямы (КЯ), “проволоки” и “точки”: энергетический спектр и плотность состояний. • Гетеропереходы I и II типов • Межзонные оптические переходы в КЯ. • Экситоны в квантовых ямах. • Влияние электрического поля на экситоны в КЯ. Квантово-размерный эффект Штарка. • Сверхрешетки в электрическом поле. Локализация Ванье-Штарка.
Энергетический спектр электронов в квантовой яме Бесконечно высокие барьеры:
Плотность состояний в электронных системах различной размерности 3 D 2 D 1 D 0 D
Гетероструктуры I и II типов тип II
Мультиквантовые ямы и сверхрешетки I типа
Формирование треугольной потенциальной ямы в гетеропереходе n-Al. Ga. As/n-Ga. As
Волновые функции и подзоны размерного квантования электронов в гетеропереходе n-Al. Ga. As/n-Ga. As Пространственное разделение заряженных доноров (в n-Al. Ga. As) и электронов (в Ga. As) дает высокую подвижность электронов
Плотность состояний в электронных системах различной размерности и межзонные оптические переходы 3 D 2 D 1 D 0 D
Квантово-размерный эффект Штарка Поле вдоль оси роста F=0 F z Поле в плоскости ямы F z
Модель Кронига-Пенни (прямоугольные ямы и барьеры)
Композиционные сверхрешетки в электрическом поле: локализация Ванье-Штарка
Cверхрешетки в электрическом поле: эксперимент Спектры фототока сверхрешетки Ga. As/Al. Ga. As в малом (U=+0. 4 В) и большом (U=-1. 6 В) полях. Зависимость фототока сверхрешетки Ga. As/Al. Ga. As от напряжения на p-i-n структуре U при различных энергиях фотонов.
Зависимость энергий переходов Ванье-Штарка от электрического поля: «веерная диаграмма»
Формирование треугольной потенциальной ямы в гетеропереходе n-Al. Ga. As/n-Ga. As
Волновые функции и подзоны размерного квантования электронов в гетеропереходе n-Al. Ga. As/n-Ga. As
Легированные n-i-p-i сверхрешетки
Дельта ( )-легирование
-легированные n-i-p-i сверхрешетки «Диэлектрическая» -легированная n-i-p-i сверхрешетка «Полуметаллическая» -легированная n-i-p-i сверхрешетка
Оптические процессы в полупроводниковых микроструктурах • Квантовые ямы (КЯ), “проволоки” и “точки”: энергетический спектр и плотность состояний. • Гетеропереходы I и II типов • Межзонные оптические переходы в КЯ. • Экситоны в квантовых ямах. • Влияние электрического поля на экситоны в КЯ. Квантово-размерный эффект Штарка. • Композиционные сверхрешетки. • Легированные сверхрешетки. • Квантовые нити и квантовые точки. Плотность состояний.