- Артикул:00-01043480
- Автор: Тимофеев В.Б.
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Лань (все книги издательства)
- Город: Санкт-Петербург-Москва-Краснодар
- Страниц: 512
- Формат: 84х108 1/32
- Год: 2015
- Вес: 715 г
- Серия: Учебник для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Настоящая книга содержит изложение основ оптической спектроскопии полупроводников. Рассмотрены одночастичные и коллективные возбуждения в собственных и примесных полупроводниках, дается квантовое описание и анализ соответствующих спектров, а также взаимосвязь оптических спектров с зонным строением полупроводников. Книга содержит две части: в первой изложены разделы, касающиеся объемных полупроводников, а во второй части представлены основы оптической спектроскопии, связанные с изучением низкоразмерных полупроводниковых наноструктур - квантовых точек, квантовых ям, сверхрешеток и двумерных экситонных поляритонов.
Книга предназначена для студентов направлений подготовки, входящих в УГС: «Физика и астрономия», «Электроника, радиотехника и системы связи», «Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии», «Физико-технические науки и технологии», «Технологии наноматериалов», «Нанотехнологии и наноматериалы» и других физико-математических направлений подготовки, а также для аспирантов, преподавателей и научных сотрудников.
Оглавление
Предисловие
Часть первая
Оптическая спектроскопия объемных полупроводников
Глава 1. Адиабатическое приближение
Литература
Глава 2. Одноэлектронное приближение. Метод Хартри - Фока
Литература
Глава 3. Основные результаты зонной теории
Глава 4. Метод расчета зонных структур и эффективных масс вблизи экстремумов зон
Глава 5. Структура энергетических зон некоторых полупроводников
Глава 6. Осцилляторная модель диэлектрической функции среды. Модель Лоренца
6.1. Механическая модель
6.2. Диэлектрическая функция
Глава 7. Фононные спектры поглощения
7.1. Фононы в представлении простых гармонических осцилляторов. Решеточное поглощение и отражение
7.2. Поглощение и отражение света с участием фононов
7.3. Многофононное поглощение
Литература
Глава 8. Фононные поляритоны
Литература
Глава 9. Межзонные переходы и спектроскопические свойства
9.1. Общий теоретический подход к анализу межзонных оптических переходов
9.2. Связь феноменологических оптических констант с матричными элементами оптических переходов
Глава 10. Квантовое рассмотрение межзонных переходов и оптических свойств
Глава 11. Дисперсионные соотношения Крамерса - Кронига
Литература
Глава 12. Правила сумм в линейном приближении
Литература
Глава 13. Сингулярности Ван Хова и аналитическое поведение оптических констант
13.1. Экспериментальные результаты для германия
Литература
Глава 14. Дипольно-разрешенный прямой край собственного фундаментального поглощения
Литература
Глава 15. Непрямые междузонные электрон-фононные переходы
Литература
Глава 16. Оптические свойства свободных электронов в металле и полупроводнике
16.1. Оптические свойства свободных электронов в металле
16.2. Связанные электроны в металлах
16.3. Поглощение свободными носителями в полупроводниках
Литература
Глава 17. Коллективные плазменные и одночастичные электронные возбуждения в металлах и полупроводниках
17.1. Наблюдение плазмонных и одночастичных возбуждений методом неупругого рассеяния света
17.2. Одночастичное рассеяние света
17.3. Коллективный режим неупругого рассеяния света
Литература
Глава 18. Поглощение примесными атомами в полупроводниках
18.1. Модель донорной и акцепторной примеси замещения в полупроводниках
18.2. Доноры в многодолинных полупроводниках
18.3. Мелкие акцепторы в полупроводниках типа алмаза
Литература
Глава 19. Донорно-акцепторные пары и их спектры излучательной рекомбинации
Литература
Глава 20. Экситоны Френкеля в молекулярных кристаллах и водородоподобные экситоны Ванье - Мотта в полупроводниках
20.1. Экситоны Френкеля
20.2. Водородоподобные экситоны Ванье - Мотта
20.3. Спектры поглощения в области возбуждения дипольно-разрешенных и дипольно-запрещенных водородоподобных экситонов
20.4. Экситонный эффект в критических точках М,, М2, М3. Гиперболические экситоны
20.6. Непрямые экситон-фононные переходы
20.6. Анизотропные экситоны
Литература
Глава 21. Экситонные поляритоны в объемных полупроводниках
21.1. Концепция экситонных поляритонов: классическая механическая и квантово-механическая модели
21.2. Экспериментальные методы исследования дисперсии экситонных поляритонов в объемных полупроводниках
21.3. Поверхностные (квазидвумерные) экситонные поляритоны
Литература
Глава 22. Экситоны в магнитном поле
22.1. Водородоподобный экситон в магнитном поле
22.2. Область сильных магнитных полей
Литература
Глава 23. Оптические эффекты в электрическом поле
23.1. Свободный электрон в однородном электрическом поле
23.2. Межзонное собственное поглощение в электрическом поле. Эффект Франца - Келдыша
23.3. Влияние статического электрического поля на водородоподобные экситонные спектры. Ионизационное разрушение экситона и эффект Штарка
Литература
Глава 24. Экситонно-примесные комплексы
Литература
Глава 25. Многоэкситонные примесные комплексы
25.1. Оболочечная модель связанных многоэкситонных комплексов
Литература
Глава 26. Взаимодействие между экситонами: экситонные молекулы и капли электронно-дырочной жидкости
26.1. Экситонные молекулы
26.2. Конденсация экситонов капли электронно-дырочной жидкости
Литература
Часть вторая
Оптическая спектроскопия полупроводниковых наноструктур: квантовые точки, квантовые ямы, сверхрешетки, экситонные поляритоны
Глава 1. Размерное квантование и плотность состояний
Глава 2. Квантовые точки
2.1. Основные принципы эпитаксиального роста квантовых точек в полупроводниковых гетероструктурах
2.1.1. Островковые квантовые точки
2.1.2. «Естественные квантовые точки», обусловленные флуктуациями случайного потенциала
2.2. Симметрия многоэкситонных энергетических уровней и оболочечное многочастичное строение квантовой точки
2.2.1. Многоэкситонное строение электрически нейтральных квантовых точек
2.2.2. Квантовые точки на основе II-VI полупроводниковых гетероструктур
2.2.3. Фотоника одиночной InAs квантовой точки в отсутствии магнитного поля
2.3. Заряженные квантовые точки
2.3.1. Электростатически заряженные квантовые точки
2.3.2. Кулоновская блокада и контролируемый заряд InAs одиночной квантовой точки
2.3.3. Физика одиночных спинов в заряженных квантовых точках в магнитном поле и диаграммы оптических переходов
2.4. Сила осциллятора и излучательные времена экситонных переходов в квантовых точках
2.5. Молекулярные системы на основе квантовых точек
2.6. Спиновая поляризация ядер и эффект Оверхаузера в квантовых точках
2.7. Мерцание интенсивности и телеграфные шумы в спектрах люминесценции квантовых точек
2.8. Квантовые корреляции излучения одиночной квантовой точки и однофотонные источники излучения на основе квантовых точек
Литература
Глава 3. Квантовые ямы
3.1. Спектр размерного квантования электронов и дырок в квантовых ямах
3.2. Кулоновские корреляции и экситонный эффект в квантовых ямах
3.3. Правила отбора межзонных переходов в квантовых ямах
3.4. Эффекты электрического поля в квантовых ямах .
Литература
Глава 4. Сверхрешетки
4.1. Энергетический спектр сверхрешеток
4.2. Свернутые («folded») фононы в сверхрешетках
4.3. Сверхрешетки в электрическом поле: штарковская лестница и Ванье - Штарковская локализация носителей заряда и экситонов
4.4. Блоховские осцилляции
Литература
Глава 5. Двумерные экситонные поляритоны
Экситонные поляритоны в микрорезонаторе и их свойства
5.1. Концепция экситонных поляритонов в микрорезонаторе
5.2. Резонансное возбуждение экситонных поляритонов и режим оптического параметрического осциллятора (ОПО)
5.3. Конденсация экситонных поляритонов в микрорезонаторе
5.4. Когерентность поляритонного конденсата, функции когерентности первого и второго порядков
5.5. Экситон-поляритонный конденсат и спиновые степени свободы
5.6. Квантовые вихри и полувихри в поляритонном конденсате
5.7. Масштабы энергии, связанные с экситонными поляритонами в микрорезонаторах
5.8. Отличия между бозе-конденсатом экситонных поляритонов и обычным лазером
Заключение
Литература
Основная литература
Рекомендуем
