Основы фотоники полупроводниковых кристаллов и наноструктур

Учебно-методическое пособие. — СПб.: КМЦ ФФ, 2007. — 133 с.В учебно-методическом пособии рассмотрены строение электронных зон основных групп полупроводниковых кристаллов, взаимодействие света с кристаллами, экситонные эффекты, воздействие внешних полей, особенности оптических свойств низкоразмерных кристаллических структур, основные типы полупроводниковых устройств, применяемых в оптоэлектронике.Пособие предназначено для студентов 5–7-го курсов, аспирантов, соискателей и других обучающихся в области физики твердого тела, физики полупроводников и полупроводниковых наноструктур.СодержаниеВведениеОбъемные полупроводниковые кристаллыСведения о зонной структуре важнейших полупроводниковых кристалловKристаллы с непрямым межзонным переходомКристаллы с прямым межзонным переходомЭкситонные возбуждения в кристаллах — общие представленияЭкситон большого радиуса в полупроводниковом кристалле (экситон Ванье-Мотта)Модель экситона большого радиусаПараметры экситонов большого радиусаЭффективная диэлектрическая проницаемостьУровни энергии и спектр поглощения экситонаСпектры поглощения экситона в полупроводниковых кристаллахКубические кристаллыАнизотропные кристаллыМежзонные оптические переходы без учета экситонного эффектаМатричный элемент перехода зона-зона и коэффициент поглощенияПрямой разрешенный переходПрямой запрещенный переходНепрямой переходМежзонные оптические переходы с учетом экситонного эффекта (оптическое возбуждение экситонов)Экситонный спектр кристаллов с прямым разрешенным межзонным переходомЭкситонный спектр кристаллов с прямым запрещенным межзонным переходомЭкситонный спектр кристаллов с непрямым разрешенным переходомЭкситонные переходы высокой мультипольностиЭкситоны во внешних поляхЭкситон в магнитном полеЭкситон в электрическом полеЭкранирование экситоновТемпературные свойства экситонных состоянийЭкситон-фононное взаимодействие и его спектральное проявлениеГорячая люминесценция экситоновЭкситонный поляритонЭкситонный поляритон без учета пространственной дисперсииПространственная дисперсия и ее влияние на поляритонСвязывание экситонов на примесяхТипы экситонно-примесных комплексов и их параметрыМагнитооптика экситонно-примесных комплексовСвойства экситонов в приповерхностном слое кристаллаЭффекты сильного оптического возбужденияЭлектронно-дырочная жидкость (капли)БиэкситоныКристаллические твердые растворыОбщие сведенияПриближение виртуального кристаллаРеальные твердые растворы и их исследование оптическими методамиПолупроводниковые системы с пониженной размерностьюДвумерные системы 2D-системы с квантовыми ямами и сверх решеткиЭлектронные волновые функции, плотность состояний и энергетические уровни 2D-системыЭкситонные состояния в двумерных квантовых ямахИнтерфейсы в 2D-системахОдномерные системы 1D — квантовые нити (квантовые проволоки)Нульмерные квантовые системы 0D — квантовые точкиЭлементы полупроводниковой оптоэлектроникиПолупроводниковые лазерыСветодиодыФотодетекторыЛитература