Введение к работе
ї *"' "''"ь | З і;'--сзртді;ин * диссертации теоретически исследованы процессы ~ Щтругого рассеяния света электронными и фононными возбуждениями в системах пониженной размерности.
Актуальность темы. Исследование физических свойств полупроводниковых микроструктур привлекает значительный интерес в последнее десятилетие. Этот новый класс полупроводников обладает спектром элементарных возбуждений, принципиально отличным от спектров монокристаллов. Неупругое рассеяние света является одним из наиболее эффективных методов исследования возбуждений в низкоразмерных системах, т.к. обладает рядом преимуществ. Во-первых, неупругое рассеяние, света позволяет исследовать возбуждения двумерной (2D) электронной системы, обладающие значительной дисперсией. Во-вторых, имеется возможность разделения коллективных и одяочастичпых возбуждений с помощью выбора поляризаций, что позволяет по отдельности изучать характеристики межэлектронных взаимодействий и спектр квантовых уровней 2D электронных систем. В случае спектроскопии фононов в многослойных структурах поляризационные измерения дают возможность отделять возбуждения различной четности, а также виды электрон-фонояного взаимодействия.
Цель работы состояла в теоретическом исследовании процессов неупругого рассеяния света в 2D электронной плазме ,с учетом электронных столкновений, а также с учетом эффектов запаздывания. Кроме того, представляет интерес исследование рассеяния света в туннельно-прозрачных сверхрешетках. Следующая часть работы состояла в анализе рассеяния света в ID и 0D электронных системах . Заключительный этап работы состоял в исследовании фононного спектра сверхрешеток материалов, объемные дисперсионные кривые которых имеют как г-Лласти перекрытия, так и области локализации акустических и глтичоских колебаний решетки (на примере сверхрешетки
г,~ » - Тп * г- 1
Научная новизна результатов, полученных в диссертации, состоит в следующих положениях:
проанализированы спектры рассеяния света в двумерной
электронной плазме в пределе частых электронных
столкновений, " Л
исследованы эффекты запаздывания в спектрах двумерной плазмы с а > с (где о - двумерная проводимость, с - скорость света в среде),
исследованы спектры электронного рассеяния света в туннельно-прозрачных сверхрешетках; указано на возможность усиления одночастичного рассеяния света в сверхрешетках с туннелировашем,
исследованы спектры рассеяния света в периодически модулированных двумерных электронных системах и квантовых точках,
проанализированы основные особенности фононного спектра сверхрешетки GaAs-InAs.
Практическая ценность. Получены выражения для спектров рассеяния света в двумерных электронных системах; экспериментальное наблюдение таких спектров может давать ценную информацию об электронной структуре и транспортных свойствах двумерных систем. Предложены эксперименты по рассеянию света в периодически модулированных системах. Показана возможность использования данных спектроскопии рассеяния света на фононах для определения периода сверхрешетки и величин механических напряжений в слоях.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были доложены на 20-ой международной конференции по физике полупроводников (Салоники, 1990 г.), на 5-ой конференции по физике микроструктур (Гераклион,1990г.) и на 12-й Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Киев, 1990г.).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 научных статьях, список которых приведен в конце автореферата.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Она содержит 100 страниц машинописного текста, 15 рисунков и список литературы из 62 наименований.