Полярный полупроводник
Cтраница 1
 |
Полупроводниковые соединения А В.| Полупроводниковые соединения.| Полупроводниковые соединения А В. [1] |
Полярный полупроводник может обладать магнитным порядком. [2]
В полярном полупроводнике возрастание напряженности поля увеличивает вероятность того, что носитель приобретет энергию, достаточную для перехода через точку пересечения. Очевидно, что в этих двух случаях действуют два различных механизма, но мы не имеем здесь возможности дать более подробный анализ. [3]
В полярных полупроводниках типа AinBv имеются и оптические, и акустические ветви колебаний. Однако поскольку оптические колебания обладают большей частотой, чем акустические, то при понижении температуры они вымораживаются в первую очередь и основной вклад в поглощение излучения свободными носителями при низких температурах может быть обусловлен их рассеянием на акустических фононах. Слагаемое кион либо кс. [4]
В двухатомном полярном полупроводнике стехиометрического состава вакантные анионные и катионные узлы должны встречаться в одинаковых количествах. [5]
Рассмотрим случай полярного полупроводника, у которого LO фонон с энергией Йс ш не обладает дисперсией. Обозначим волновой вектор и энергию электрона в невырожденной зоне проводимости с изотропной эффективной массой т как fe и Ej соответственно. [6]
Наибольшие различия в Won и И / т должны наблюдаться для полярных полупроводников. [7]
Из рассмотренных экспериментов можно заключить, что в РКРС первого порядка в полярных полупроводниках основной вклад дает запрещенное рассеяние lLO - фононами, которое может использоваться для изучения либо примесных, либо собственных промежуточных состояний. В каждом случае рассеяние описывается в некоторой области энергий резонансами с приблизительно лоренцевой формой линии с одним дискретным промежуточным состоянием. Вне этих областей энергии фотонов в общем случае имеют место оба типа рассеяния, и точное описание рассеяния требует суммирования по некоторому набору промежуточных состояний. Вследствие того, что энергии взаимодействия дырок и электронов в экситонах и энергии связи экситонов с примесями малы, такое простое резонансное поведение наблюдалось только в тех экспериментах, в которых ча-стоту падающих фотонов ш можно было непрерывно изменять до желаемого значения частоты резонанса. Кроме зависимости сечения рассеяния от частоты, свойства промежуточного состояния проявляются в зависимости сечения рассеяния от волнового вектора фононон. [8]
 |
Схема, иллюстрирующая получение решения для интерфейсного фонона UJIF из. [9] |
В этом случае (9.35) описывает интерфейсные плазмоны. Следовательно, в случае интерфейса между полярным полупроводником ( например, GaAs) и неполярным ( например, Ge или S1) должна существовать одна интерфейсная мода в области частот CJTO FI LO ( рис. 9.17), тогда как в случае интерфейса между двумя полярными полупроводниками, к примеру, GaAs и AIAs, должно быть две интерфейсных моды, одна GaAs-подобная, а другая AIAs-подобная. [10]
В этом случае (9.35) описывает интерфейсные плазмоны. Следовательно, в случае интерфейса между полярным полупроводником ( например, GaAs) и неполярным ( например, Ge или S1) должна существовать одна интерфейсная мода в области частот CJTO FI LO ( рис. 9.17), тогда как в случае интерфейса между двумя полярными полупроводниками, к примеру, GaAs и AIAs, должно быть две интерфейсных моды, одна GaAs-подобная, а другая AIAs-подобная. [11]
Переходы между дискретными уровнями примесей в полупроводниках также могут давать вклад в поглощение фотонов в инфракрасной области. Хотя эти примесные процессы поглощения много слабее процессов, связанных с межзонными переходами электронов, они могут приводить к возникновению очень узких пиков и оказались чрезвычайно чувствительным и полезным методом для зондирования энергетических уровней примесей. Наконец, в полярных полупроводниках с кристаллической структурой цинковой обманки фотоны могут поглощаться и отражаться в результате взаимодействия с оптическими фононами. Коэффициент отражения становится особенно высоким для фотонов с частотами между частотами ТО и LO фононов, приводя к давно известному явлению, называемому отражением на остаточных лучах. Взаимодействие между инфракрасно-активными фононами и электромагнитными волнами может быть настолько сильным, что внутри среды они неразделимы. Вместо этого их следует рассматривать, как связанные волны, или квазичастицы, называемые фононными поляритонами. [12]
Лейте и др. [3.75] и Клейн н Порто [3.76] исследовали спектры РКРС в CdS, используя для возбуждения несколько линий аргонового ионного лазера, имеющих энергию, соответствующую области непрерывного поглощения электронами в зоне. Подобные результаты получены и для других полярных полупроводников [3.37, 3,38, 3.46], поэтому очевидно, что интенсивные, резкие многократные LO-линии характерны для РКРС в этих материалах. [13]
В Ge пики поглощения появляются в области спектра от 15 до 30 мк. С какой ветвью колебаний кристалла их можно сопоставить, пока неясно. До сих пор проделана лишь незначительная работа по определению частоты остаточных лучей в полярных полупроводниках с малой шириной запрещенной зоны. [14]
Существует, однако, немало доказательств тому, что в этих кристаллах имеется известная доля связи гомеополярного типа. Теоретический расчет зонной структуры в PbS, который выполнили Дороти Белл и др. [ 81, указывает на то, что эффективный заряд ионов равен приблизительно 1 5 е, а не 2 е, как должно было бы быть в случае чисто ионного кристалла, состоящего из двухвалентных атомов. Вещества со связью преимущественно гомеополярного типа образуют, как правило, кристаллы со структурой цинковой обманки, или другой какой-нибудь родственной структуры, тогда как соединения с преобладающим ионным характером связи образуют кристаллы простой кубической структуры, родственной структурам щелочно-галоидных соединений. Полупроводники такого типа обычно называются полярными полупроводниками. [15]
Страницы: 1 2