Особенности вторичного излучения света и поляронного эффекта в низкоразмерных электронных системах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННИК ТЕХНИЧЕСКИЙ ННИВЕРСЙТЕТ

Не правах рдкопнси

Запдлатов Еарат

ОСОБЕННОСТИ ВТОРИЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СВЕТй И ПОЛЗРОШГО ЭФФЕКТА В ШКОРЛЗМЕРНИ ЗЙЕН-ТР8НЙ8Х СЙСТЕМаХ

Специальность: 01.04.07 - Физика твердого тага

Й В Т 0 Р Е? &Т

диссертация на соискание дчевой степени доктора физшю - натенаткческнх надк

В0РЭНЕ1 - 1994

Работа выполнена на кафодре теоретической физики Самаркандского государственного университета к».А.Навои к на кафедре физккк Саааркаядскаго неднцииенога института ка.акад.И.Л.Павлова.

СЭИЦИДЛЬННЕ ОППОНЕЙТЕ:

доктор ©иэййб-йа1еаатач8ских наук.профессор 0.В.Константинов йойтор С!'.зика~аат£кзтнчгсккх нацк.просессор Б.й.Зан доктор ф:1знко-1гатеаатнческах надя,профессор В.Н.Белявский

велндо оргшзйциз:

Оизичаскай кнетитцт на.П.К.Лебедева Российской ЙН ( г.Москва)

Зааита состоится "Ш. г. а часов

на заседании диссертационного совета Д 063.81.01 при Воронежской государственной технической университете по адресу : 324026. г. Воррнеа. Московский проспект. Н. *

С диссертацией ыоано -ознакомиться в библиотеке Воронежского госидаротзеннзго ^хйического у'щзерейтета..

.бзторй^ерзт разослан *

1934 г.

ЗЧЕНай СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА

Д. G53.8i.0i. доктор те,та.наук,проф&есор

О.ГОРЛОВ

i L> 1 >: i 1 i Î2Î Fi s ь я tr. Ч B5 CJ

ГС О я 1 1 1 CL в ■ <0 «я С) С! •. 1 !Я 1 1 s» M аз сз СМ <я ta. сз.

s К Ol X чо г CL> о. (!) ж к f3 <а я п CJ. Ci tn t <ч «о t- сз сз SJ » я К 03

<3. ж к » о я 31 ЕП « я X о. (О га о fi E> rcl к « п. u m СЗ я; к

a ÛJ CL <и к >«: m »- О <и CSJ п t- H î« o ta гя СЗ tl » О о. л »

et я . 5 к V- г: о я ГО X. Ж <п ч ч о »• о K t» Cï о. «о (Ч со ел а « Ч О о

о рз re- s u с: ж о. » О СП В V. 3) * i» о » га СО л Г. я СО fa fr-

u >о аз а Л5 »- EW о J53 ID Л «3 ет o ES m <а «3 и- о ч С- ei

4 (П. л X ч о и m f- г.: H ь» 1 cu к »- О СЯ И я сз К а и о

Ш CJ «=! s К 1- о CJ к S3 о о * а а. о »- * * в> к • и. (С сз Pi Г. Сз л 1

X « о яг о £!ч • О s in ft о W я: ж О SS о. >< о ж ££ M ч

X о я «Э £31 ж « а. ö Oí к о Ö. W к IS! ti i-* V". К ia- 1- о №1 X M го аз #

« sc гг к O. СО о О. с= « с* о. . га. V- ы о>' Тг; и cu üi О и u oa о га ж К M et 1- к

к к О. О «о ai 1- и t— с; СУ ч к M ÎK Cl. tí О л «ч о о C.J ж к X « га

О) « 03 о э> ta s» 1» M M га к» 1-, о tr X ca X <и К et ся fr- о» • о S1

u H IS к ч Cl u к си 5< <п . й: гя ж о о. и cu X CJ * К а о is е- ш fr— CW

о s Р. u m u к «о с; sc го и cu а. П ¡t; tu о. <а с- а п га С, ч к u t-

с ж <0 о s: м п о. cfï i- о. X «ч « Q Cl « CJ к а ю к; С5 m о u V- ю О

о о s ci fr- аз о. ж О CJ о о « ч u ut СП t-> СП aï fr- к св от ra аз m сз я:

«о с ¡S к ж си' с X • »- w « ь ГЙ с; m лз 13 о cu ío О SI (13 » о

tu к о. ОЗ е* X С y о u а о « p* п. (U et s ж ж X о- С13

£ • я «ч ж 10 Я О ю О к> Г» о 2î к о « гх M eu ¿s h- аз л ь о £Я tu К о X

sa 03 ю 61 ci CJ Ю m te о. M ГС и IU X It) ж » t; « к; г"; ч о с.} st ■В .X :я

о о M Ч к о Ж Ф~ SO Si о « о о, со о CU О а tu at m л w « сч га Р-

ta н CJ <4 Ч и Cl К л-- а. 91 и о ta о <а Л) с-. K tú ír¡ я и е СЧ К « ч ¿1 сз о со я

«к ж u О о м к ч ж л; сп * а. « a o. к: PS is cu ь. 10 4 a ж Ч о

п. o СЗ СП vo и К W «я с 'к i: M 0= к u u и n. <j л • D. о u w »: t-. CJ I-. о.

ю о К s: КС ч <S1 о U к о л и O! м ч к en а> u и о ь.

CS в X о » ж (а Ж а о к X X s а л м. ь ss »- u u го tï о CJ К h »■; А аз *

SS я cu о о <U X с: го о •ч та CU о о * - «ï ж « trî Ж а> са ь* n о Û3 .о Û1

as ra ж о ». Ж 2Г L> t (П ач о. a: и ф н ч о о. u CD а аз ra (С » п. u ■ С a fr- ч

h- э= X оз а » X м о ет и M u Sí ш ra CS а> СП (- О « гл К к к ía m

t~> а. о СП с к СО О X te W m «в № W « :к 1»' H ca В SI ï5î ■ л m • аз i— v> о й; о

i ac о. Ы ж я: а. с». я к Ci ra pi О га CJ о а> 'BS u m О. ч Î3* ч к « ч Ж я

Ci. 1- • <r> u о с; 1- ж я о. 1X3 н- СП га u. o. S! ж с: CT te о ï» ta CO со fr- W

Ю faj л X о к о ic с» « m u о о tu X i- It) л с m № А g Í- г» eu я

Ol « u (П и. • <u а о о к о ю о- я П) >0 M Я! и CT л аз W « аз U ч и а.

1 ьс ч и m о я о «а «Ñ ta и- о. CJ о о о W> KI а) tf r¡ «U 10 H» « с. Ci а О ч u о ш

«a VI 1- о о. л X к СП о ж м « (- о t; M ttt о «3 »- (Я o аз си « M л я гг:

o. u u о ь M к к а. го s; о о а) а 1 о rö а. o. CJ а о. M к п. са к; o. Ci fr- Г7>

es ж u л X о О «ч о> «=t с га Ж' о ш о н а а. ex N « «t cu Ä 03 s ГО Ш 03 eu • (3

X о Ol о ч n те о ЯЗ ч 1 » к ч ta к u !С о 14 U гз Э" К m К p с ra » ut

к о. о> w а. œ н* са ч ч о о о M in сл ■re u. П1 о л о о о sa •ci S ' 03 CO

ta № <0 и m С t- Ci W ч о m о о. га и о Ф о о o. u u tu к я и ж ca w 03 ta

-'a: со о « и о Et к ы «э i- го о, ч »V* o a; H tr ш о t- u л

Bar А ю ta о * ч M к- • о. о ití о ■к ь t» e S ^ Л о ж к ■Г, к « Ití fr- cu

«a о »-» a за с CP » cu >í к L. i« г; X « о » îii o w t— сз СП ж к о ш гд. S Л5 a. eu

о ■Ч et о о 03 cu гс Я) я (0 О й> к: га о CA ь. ^ w •гК сз о К п <и M п. prî

CJ к УСУ « X « «=; о к сх о. ет и- к u F> О о 03 О л» ЕЛ ж sc « н со

* «3 ч <в о К и а о о я ж « CÜ <1л го сп S3 о (tj я. m Ht ю • «ч п, »3 m * m и

о га ta m «э er <11 та »! 5"5 ï£î » tí Cfc s: I- M u X о со № аз «

г» о Я" • X ta « Л ж са W «й го er * t} S5 о о SI г» чэ lit к ta Sî я tí.

s: 55 ta o. та ч Ol Г> u о № M «К 03 й> tu (Я . « ж • * cu Я.' я X ю Cl ta

ь ю К Û3 я о H SX № t~ о. О О п. Sï M t=; m ч СП a £Г BS u о а m >x аз •Q. tr.

M о M С чэ о 4» и tu >5 «s я u о. с: CJ a: u с» « а tn « Ä о. ч C3 а сз

i: аз ч 1 ч . - ■ о <0 О. CJ л « а У. sa « « et в- Ж ». Va с и fr- ta 03

u œ о о (О u 9! к X ез О} к fcî о «- а> Я) S: ct> >5 CJ V, « Ä из СО о ч ic » m

«s OJ » гс СП а. К з: С? й: m Л <u со Sü и <4 w W Л ï» prî » ьа ю ч » ta w

ex о а. о CJ t- и tri гя « К к eu Hl u Cl. ta г? о ч О о o. ca

<а JÛ аз сз ¡31 о « к; о «5 7Л № к Kl ei se »- О M о Oí u о GL ra fr- a ч

к fr- fr- к Я U в> о ta 01 Cl , )-< «î о i- к а ж e- eo ЧЛ (Ç

пективность практического применения ряда новых авяецкй. в частности внеокрй подвикноств в гетероструктурах с нодулирован-кнн легирование» для создания сверхбастродейстэуваих полеанх транзисторов, используеиых в системах обработки больвих объе-вов инфориац»и /ЦЗ/. непрерывный реяии генерации гетеролазер-ов /Ц4/ позволяет получать полупроводниковые лазерв, наприкер, перестраиваемые в вироков диапазоне или имевшие очень больгув иогшость излучения /115/. а также квантованный эффект Холла для создания воспроизводимого эталона единица сопротивления и более точного определенна постоянной тонкой структура /Ц2/.

Из сказанного следует. что отличительной чертой физик« дву-верннх сксте» является. с одной стороны, наличие ряда принципиальных проблем, ииеваих оунданентзльноа значение, и, с другой стороны, всзкогностн непосредственного практического выхода, например, в раде задач игтрологий и при создании приборов-йикрозлектроники, оптозлектроники. Следовательно, проблема физики квазидвуаерного электронного газа является одной из а в -туальннх совревенннх проблей.

Коибинзционное рассеяние света (КРС) является однин из эффективных нетодов исследования различных свойств двумерного электронного газа. Среди различных вариантов применения-этого метода следует ответить изучения физических свойств квазидву-кернэд экснтонов, особенностей взаимодействия кэазидвувернкх вдектромш и зксктонов с фононааи /Ц6/. Особый интерес здесь представляет так называемое вногофононное резонансное комбинационное рассеяние света (НРКРС). в процессе которого рассеяние света сопроаоадаетса нспусканнен оптических 10 фононов/Ц7,Ц8/. Эти зксперикентальнне работа стунулировали разработки теории невзонного электронного и экситонного КРС, а такае МРКРС в двц-верных электронных снстеиах.

Проведенные в последние годы зкспериаентк по аагнетооптйчес-коку и циклотронному поглощении ЯК - излучения двуиерныии злек-тронннни системами показали эффективность исследования спектров поглощения при изучении свойств этих систем/Ц9/и необходиыость. с другой стороны, дальнейшей разработки теории циклотронного и одклотрон-фононного резонанса с учетои резонансного здектрон-Фононного взаанодействна.

Цель работа: йналкз вторичного'нзлнчения в квази-дзунерннх злектроннюс системах с цчастиек электронно-дырочннх пар (ЗДП) и зкснтонов. в той числе в сильно» аагнитнои поле.

Н а д ч я а я нов и з я а :

1. Полдчеиз выраненке для дифференциального сечения КРС в аввнерной электронной систене. учитывавшее наличие границ раздела сред с различнняи оптическини свойствами. Дифференциальное сеченке КРС определяется интенсивной характеристикой среда -тзнзором четвертого ранга > содераят 7ензори второго ранга , опненвасзие зависимость от вгла рассеянна при различных поляризациях рассеянного света, и коэффициента Френеля /у паданзего света, впределягщие зависимость сечения от дгдоз падения света в случае различных поляризаций.

2. Исследовано КРС с частотой, соотзегстздвзей области одя-даиентальксго поглощения. Рассматривается электронное аегзониов КРС низерскоииыз слоем полупроводника в "ЯП структуре в иатнит-йон пола н без него, а тахае кеаэрнное эксктонпое КРС.

3. Развита тзорая МРКРС в квазидзуаерннх эяектронннх састг-аая с вчастисц ЗДП вслдчае тз1еяой. даркя я в системах с рав-пв»и зФФектнзнкии кассакя электрона и даркя. .

4. Разработана теория ИРКРС двдаеркнин злектроиизии снстеиа-ш! с дчастнем свободна* ЗДП в приЗлнзепни бесконечно бояьзой элективной нассн зшркя и в случае раггшх зффектнзннх касс дви-веринх электронов и днрок в сильном нагннтко» поле.

5. Рассорен лолярошшЗ аффект а случае. когда циклотронная частота близка к частоте объешшго Ю ©онока. Зчтена ке-парабрличность исходной зона проводяшстя и статическое згсра-яированяе злектрон-фоконного взаиаодействия, а таете последовательное заполнение дровней Яаяда» как Функции аагнятного пола.

8. Развита теория циклотроя-фоттго поглощения в приповерхностной слое полупроводника в системе ИП при дсловия равенства циклотронной частоты электрона и частоте оптического Ш фонвна яда случаев, '-.згда внешняя частота равна удвоенной а нтровнноЯ частоте фонола. V-

Н а д ч в а а я практическая ценность работы:

Полдченная обцаз форидяа, жлз дифференциального течения рассеяния необходима как при теоретическом анализе задачи, так я

при кктерпретацщ экспериментальных венных. Кроне того, построенная теория позволила предсказать ряд явлений, которые вполне доступна экспериментальном^' исследованию:

1. Осцилляции сечения иежзонного электронного КРС в инверсионной слое систеш £ДП резко вйраяенн. если соотновение масс

Сгде Щ,й)- эффективная касса злектрона(дирки)) или уровень энергии электрического квантования располокен близко к верхнему крав якн.

2. Многократное усиление КРКРС в вазкоразнерных электронных системах по сравнении с объекнын полупроводников. Расцепление здектрон-фоношшх дровней приводит к расщеплении пика фононных повторений (ФП) ка несколько кокпонент, интенсивность которнх сложным образов кеняется как функция магнитного поля. Расстоа-ние кекду компонентами пиков ФП - с1„ ~ безразмерная константа злектрон-фононного взаимодействия.

3. Расцепление линий циклотронного и циклотрон-фононного поглощения кыеет величина, существенно большую.чем расщепление, существукщее в объекннх полупроводниках. Рост эффективной кассы электрона вследствие поляронного эффекта.

Полокения, внносикне на защит у:

1. Обвая форкзла.для дифференциального сечеьия КРС в низко-разнернзгх злектронннх системах.

2. Форна линии вторичного излучения инверсионного слоя в ЙДП структуре не лоренпева, и интенсивность пика зависит от

а также от положения уровня энергии в яме.

3. Б магнитном поле сеченке рассеяния света в инверсионной слое МДП структуры имеет йескнгзяярнне освдишицш в верезонанс-ной области, тогда как в объемист случае онн каест корневую сингулярность. Осцилляции резко заражены, если соотношение масс Йе/К,,« 1 или уровень энергия электрического квантования расположен близко к верхнему краг &т.

4. ёехзонное зкситонное КРС с возбужденней акситояннх состояний дискретного спектра, кавдонд дровни размерного квантования соответствует серия зкситснннх линий. Когда гнергия одного из размерно квактованш* уровней равна анергии первичного фотона рассеяния света становится резонансный. Если зксктонные состояния относится к непреравномд спектре, то Солее йффектив-шш является рассеяние с изменение» разкерно квантованных чй-

сел. Зависность сечения от поляризации рассеянного света существенно отличается от случая объемного полупроводника.

5. Интенсивность ФП МРКРС в квазидвунерннх электронных системах с участием свободных ЗДП в случае тяяелой дырки увеличивается в cl\' раз по сравнений с нассивнын образцом, в случае равенства эффективных масс электрона и дырки возрастает в dt раз по сравнении со случаен тяаелой дырки.

S. В случае резонансной связи уровней Ландау сечениа МРКРС в квантовой яме в сильной магнитном поле достигает гигантских величин, т.е. увеличивается в сС* раз по отнсзениз. к объеа-нону случая при отсутствие магнитного пола.

7. Когда расстояние мезду уровняяя Ландау с кзантовккя числами n + 1 а п близко к частоте объемного L0 фонока, резонансное электрон-фококное взаимодействие расшеплает уровни энергии система. Величина расщепления , что существенно превыжает аналогичное расщепление в объемном случае. Зчет непараполичнос-ти зона проводимости, -статическое экранирование электрон-фокон-ного взаииодействия и последовательное заполнение уровней Ландау как функция магнитного паля приводит к существенный изменениям спектра злектрон-фонэнной система.

8., Расщепление линий циклотроя-фонойного погяозэная в тонкой приповерхностное слое полупроводника системы МДП. . Когда внешняя частота равна, к удвоенной или утроенной частоте оптического фонона соответственно в первом.случае линии расщеплзэтса на две, а во второй случае на три компоненты. Расстояние незду сосвдки-аи компонентами в дублете и триплете равно уО". .

Апробация работ н:.

Основные результата диссертации докладывались на Девятой (Тбилиси,1978,октябрь), Десяток (Новосибирск,1930,сентябрь) и на Тринадцатом (Ереван Л 987.октябрь) созеиании по теорий полупроводников, на региональной Конференции вузов республик Средней Азии и Казахстана (Самарканд,1392,октябрь).на 1-й неждународной научной конференции Physics of Lou Oisenslonal Structures(4epHo-rofloBKa.iSSS,декабрь),на научных семинарах ЗТй ик.й.ф.йоффз РЙН и ка^едрн теоретической физики СааГН йа.й.Йавеи.

Публикация работы:

Основные результата диссертаций опубликован двадцати

■ г •

чатирех рабо*ах. список которых приведен в конце авторефйрата.

С т р в к тар а д ¥ с с е р ч а ц и и:

Диссертация состоит кэ введения, вести глав, заключения и списка цитируемой литёратуры.

Диссертация содержит 235 страниц иавинопиеного 7екста. в том числе 37 рисунков и библиографию из 213 накаенований.

ОСНОВНОЕ СОЛЕРИЙИЕ РАБОТЫ *

Во введений кратко описана двумерные электронные системы, обоснована актуальйость тема, рассмотрена обвая картина, слоившаяся к настоящему времени в исследовании двумерных электронных систем, сформулирована цели и задачи диссертационной работа, приведены основные полевения, выносимые на завита, хратко сформулировано основное содерхание работы.

Впервой главе получено вырахение для дифференциального сечения КРС в двунерной электронной системе.

Последовательная теория КРС в системах, в которых реализувт-ся двумерные электронные состояния, долана, во-первых, учесть своеобразные угловые заисиаости сечения рассеяния, обусловленные наличием границ раздела сред с различнани параметрами, и, во-вторых, основываться на универсальной интенсивной характеристике ведества - тензоре рассеяния . подобно томд, как это было сделано в объемном случае /Ц10-Ц12/.

В первоа параграфе сформулирована задача определения векторов напряхенностей электрического и магнитного полей вТоричногоСрассеянного) излучения с .частотой из реаения системы дравнений Максвелла с граничными условиями и приводятся необходимые соотно-вення.

Во втором параграфе определены функция Грина волнового уравнения с учетом граничных условий, а затем получено окончательное внрагение для напряяенности электрического поля световой волны, рассеянной в область, где расположен диэлектрик.

В третьем параграфе, с учетом векторов напряяенностей электрического и магнитного полей рассеянного излучения, полученной во второй параграфе, получена обдая формула для дифференциального сечения КРС.СДСКРС) в двумерной электронной системе, которая содераят тензор рассеяния четвертого ранга^мхХ- тензоры •

^д -

втерого ранга , описнвашяие зависимость от игла рассеянна .

при различных по.-ыризациях рассеянного света, а коэффициенты Френеля падавшего свега, определявшие завистосгь ДСНРС.от углоз падания света з сличав различных' поляризаций.

В четвертой параграфе проводятся анализ зависимости ДСКРС от углоз падения и рассеяний света. Полдчена соатвзтстзрздие знразв-ния тензора второго ранга з случае 3 я ? - поляризация

рассеянной волнн я для коэффициентов Френеля соответствуете падазщеыд свету 5 - поляризация.

Результаты лерзоД главз .опубликована в работах /10,\2/. Во ■ в т о'р о й г л.а з е исследовано зеззонное КРС в-двумерной электронной систеыа с частотой, лезачеЗ з области Фундаментального поглощения; ' -

3 перэоз параграфе заведена сб^ая.форндла, яла. тензора кегзон-ного КРС из общей дорндлн для ДСКРС, полеченной в первой Глазе.

Бо втором параграфе-показано, что хеазоннов-злектролноз КРС прип'оверхносткнн слоен полдпроводника а МДП системе - анизотропно. Остановлена, что на частота С05 ~ & ~ - древни внергии в яхв, отечнтаннке от дна зан) рассеяние ведет себя резонансным, образок. Численной-расчет, показывает, что в елд-чае переходов электрона яеадд злеатричесиигя подзонами оорна линии вторичного излнчения не яоренцева, и интенсивность пика зазя-скт от а такзе от полозения уровня зяергии з яме. Остановлено, что пики вторичного"излечения хорошо.вкрзазан, вела () <<!, а такзе если уровень-анергии распояояен вблизи верхнего края яян и с ростоа ГЛг/Ш|,.к -продвязениея уровня анергии в глубь яка интенсивность пика резко падает, а пологание наксянда сдвигается в длинноволновая область,

В третьем параграфе показано, что сечение аеазонксго электронного КРС припззерхносткш слоен полупроводника в ЗДП системе в ыагнйтнон поле инеет несингулярные'осцилляции в нерезонансной области, тогда как в обгенном случае они инезт корнззцз сингулярность, ПстаназлЕно, что наксинунн есцйяязщй оасполазенн в. длинноволновой областя от точки реззнакса, и резка вяражены, если СШз/Ш},)« 1. яла дровёнь. энергии электрического квантования распзлезгя вблизи верхнего края. Кроне того, сечтпе, так £2 как я з объемная сгщчаэ, ине.ет-■ резонанс пря .Ц - ¿Цдгде ¿4, = {¿И/ст^г

- циклотронная частота электрона, £- заряд электрона, И - напряженность магнитного поля, С-. скорость света в вакууме), которнЛ содержит Фактор ( Ц1 - Гк при Ц. =• I ¿>< - )/ Й, пропорционально .величине [ ~ )/£ Т~г.

Б четвертой параграфе определена катричнке зяешштн оператора Плотности тока и вычислена аь'плитудн рассеяния, соответствугцис кевзоаккм разрвЕзнн^н перекодак из основного состояния в зкситои-ное состояние с анскретннк или непрерывным спектром м внутризок-вва переходам кевди зкситокнаги состояниями дискретного, непре-ркзного спектра без изменения квантового числа размерного квантования, внвтрязонник пзреходак цегду разкерно квантованным}* УРовнйкк без -изкеяенней зкеитонннх квантовых чисел связакксге. несвязанного-состояния.

Б пяток параграфе определен тензор рассеяния з случал?.: когдз промежуточное (а) и конечное С?) состояния относятся к дкекветноку спектру зкеитона: когда состояние а - непрерывное, Г - декретное: а -и Г соответствует к непрерывному спектру зксй-тока.

Показаночто в процессе рассеяния света с возвагденигв зкея-т'оннкх состояний дискретного спектра частота рассеянного свете приникает дискретной ряд значений.

и)£ -оХ -и)Щ1Пг + "

Здесь Л=1,2,....Л/=0,Ц2______ 8п- диэлектрическая проакцае-

ность полупроводника, сИг толщина квантовой-яик, ОЗр - частота падаащего света, й сО-а - вирмна запрещенной зоны. Значит кагдоку уровнг разкерксгс квантования П, соответствует серия /V экситокных линий. Лрй зтс~ прскекуточясы !виртуальное) зкеитоняое состояние долено быть состоянием 5 - типа ( №-О, (УПб Ы')- азимутальное квантовое число), и конечное зкеитенно-состояние посла испускакш? фотона вторичнаг» излучения есть зкен-токвсс состояние Р - типа ( Тп = 1). Нстанозленс, что когда внерп-;* перглэдого потока равна энергии одного из разнепна квангованню:

дровней, раесешие света становятся резонансным. Показано, что возбуяденив в процессе рассеяния сзста экснтонних состояний дискретного спектра, когда проневуточнна состоянием является экси--тонное состояние непрерывного спектра, в спектра рассеянного света соответствует серия линий П . N ). Рассеяние с изненениеа размерно квантованных чисел более эффективно, если зхситонннг состояния относятся к непрерывному спектру,

В аостоа параграфе проводится анализ зависимости ДСКРС от углов падения и рассеянна света яри различных поляризациях.

Показано, что по причине оптической изотропия в плоскости Х9, сечение рассеяния не зависит от угла - невду осьэ X и плоскости падения. Остановлено, что в случае 3 - поляризации рассеянного света вклад в сечение рассеяния даэт переходы неадд различными экситонннми состояниям, относящимися к одному и тому зз уровня размерного квантования. В случае зе Р - поляризации рассеянного света вклад в рассеяние даат перехода и аезду различными зкситонныни состояниями и мезду разяичныаи уровнями "размерного квантования.

Результата этой главы отраззйы в работах /3,8,9,11,13,14/.

В третьей главе развита теория МРКРС а дзуяернах электронных системах с участием свободных ЗДЯ.

3 первом параграфе выведена, из обчзй формула для ДСКРС для, квазидвуиерннх электронных структур, полученной в первой главе _ общая формула для тензора рассеяния света с учетом операторов плотностей токов в представлении вторичного квантования.

Зо второа параграфе сформулирована аодель квантовой яаа, приведены волновые функции и спектр электронов я даров. Рассматривается дза типа злектрон-фононного взаимодействия - Фре~ лиховское и отдельное.

Б третьей параграфа изложена правила специальной грфяческой' техника, аспользуеаой для расчета интенсивности линиА ФП. Рас-снагривавтся низкие температуры, когда оптические фоноин не нозбуядэны ц взаимодействие осуществляется за счет спонтанного . испускания фононов. Дисперсией фононов пранебрегается, Зона проводимости предполагается пустой, а валентная зона полностью заполненной. Все расчета проводятся з приблизошш тязеяой днр- ; кн.-

В четвертом параграфе рассмотрено первое ФЯ и показано, что е днгзольиок приближении для тягелой дкрки око.отсутствует.

Б пятой параграф, дан анализ графиков второго ФП. Рассмотрели графики с двйкй ваеваики линиями, которые ояискварт второе ФП б КРКРС в случав, когда злектрон, генерируй фононн, ост тается в одной к той ге зоне разаеркого квантования.

Ь кестоы параграфе вычисляется тензор рассе-икия,' определявший пик второго ОП в случаях коделькогс н фреяиховского злек-трон-оононного взаимодействия. Показано, что в резонансе ииеет иесто логарфааческое усиление интенсивности второго -ФП. Усиление связано с тем. что в электронных переходах участвует область шшцльссё в окрестности кинукука двуаерной зоны, где плот-кость состояний логарифмически расходится. Оба вида взаимодействия приводит к одинаковой зависимости от константы связи.

£ седъкок параграфе приводится анализ графиков, соответствув-йкх ФП с К 3, когерке сопровоздззтся испусканием трех н более фононов. Общее число графиков, описквав^ах ФП с номерок Н,.равно СК + 1)гК!. Б случае К=3 четыре элемента, кз которых составляется графики. Бсего нкеетса 16 типов графиков. Из них вссекь типов, в которые входит нечетное число'дырочных линий, отрицательно, так что ииеет иесто взаюшое сокращение графиков. Во всех графиках пе возникает расходимости на палых импульсах.для фрали-ховсксго взаимодействия, Рассмотрен более подробно два графика: "лестничный" и "веерный". Показано, что в ФЯ с ,Н=3 наибольякй вклад дашт графики лестничного типа. Тензор рассеяния света представлен в виде сунны ло номеру Н фононного повторения для

н ^¡т .... г 5 о •

(С 1М да'

Здесь - неазонний »атричнкй эяеаент импульса. УЯ0- касса свободного электрона. Ъ = (ЗЬ)г/2 -_зйсргйя разыеряого квантования. Л - ноаер двуаарноЗ зона. К„ , И^ - двуаернае волновав взэтору, Обратное зракз аизки электрона в зоне П определяется злектрон-фононнш взаиаодейтсвяен ^-С^Ыд1^. С„~ I- Показано. что и а) дазт кгрезонаясяай вклад в , в то 'зрекя как все остадьняе I^ (у) С ^ ....К - 1) язлязтся ргзонансшши и дазт анагатзаь — о(0 . [Тоэтоиу узеличен.чэ степени о1л з числителе <15 яря пзргход« от Я - го к Н + 1 фонсннозу повторении компенсируется нойзлгняен резонансного знаиенатзля. Зсталозяеяо, что '^г о(~ и что отличается в сС раз от о {¡генного случая при 13 х 4. кнйго-крапгоз усилен;« интенсивности пиков Ш таз. где о£, «1С в 1п5Ь. например, =0.02 ). Эффект усиленна МРКРС э кваятавах ямах СйТгЛпТе (13 ФИ 1 найгвдзно недавно з /ЦЗ/.

В восьмом параграфе рассчитан процесс МРКРС в кваятозМ яае в- случае равенства эФФзктизшгх нгсс здзктр^аа и..дырки. Показано, что по сравнения со случае* тззглой днркя сгчение возрастает в Ы/раз. Наряду с разки« возрастанием антвзсявкостя рассеянного свгта предсказнзаетсз исчезновение степенной завкслностп сечения рассеяния сЕета от константа злзк?рпи~фаношгт>Я связи Ы0.

Физическая- причина гга.чяггязя степ?~н фрелккозской константа связи с^з в внразекни. для сечениз ¡[Рр.РС. в случае дгуизрпой сяс-тзмх. Заключается а слэдузщеа. В объекнсз паядароеодккне в процессе МРКРС М-го порздка СМ >,4). когда !1 ;:з К + 1 прзк22«т<таах состояния ргальип* происходит ргальяае блдвяете ззззтрвяа шз кристаллу. Сечеяяз щзсиесса МРКРС пршгордаонзльяо ззрогттстпгоз-зрата злэктроиа е точку роякеаая ЗЛП посла кспускагпщ Я - 1 10 Фононса ( тяаалая дврка остается в точ;ге рогдгняя ЗДП). что яаляется необходимы* -условней аннигл^шглз ЗЗП. ^арсзтиость возврата электрона в точку рождения ЭЛЛ прямо нропердазнадъна кубу константа сваз« Ы». позтояу сзчэние Сд,—* <?(,3 дзз Й >, 4. Другими словака. ддз М > 4 характерна объен, зашмзений ЗЛП рохдеяяра сзетон,посла испусканая несаалышх 10 фонойзв прапор-. Ш!о::алэн" кубу длтш свободного пробега, а та» кал в подарках тзлупрозоднкках длина сзободнсга проЗгга злеитрвна пропорциональ-

на первой степени , то — Ы.^, а вероятность аннигиляции ЗЛИ - к позтону §м ■

В случэе квазяйэуиернвх систем,°в процессе НРКРС К - го порядка ( II » 2) К кз К + 1 прокегуточянх состояний реальна, к йовно пользоваться пркведвшйй вы*е качественяийк сообранеиави. сгязан--кк»к с рвальша блунданиек злектрока по кристаллу. Б квантовой яке двйаенке влектрока поперек яка разаерно квантовано, тогда как ДБйЕеняе плоскости яыы остается свободней, т.е. происходит кзазн-двйиеризация дзйвенкя влекторна. Характер распределения по относительному расстояний иезду электронен и дыркой различен поперек яма к б плоскости квантовой яне. Проекция вектора относительного расстояния иеаду электроном и дыркой на плоскость ямы после испускания нескольких Ю фононов пропорциональна длине свойодного пробега, т.е. характерная площадь, занкнаекая ЗЛО, 5~ е*'."2. при возрастании числа К испущенных фононоз меняется только численно. Поперек квантовой ямы относительное положение электрона к дыркк после испускания 10 фснонов ззбисит только от числа нс-пцнекнюг фоноков к кокера разнерного квантованного уровня, но не;зависит от вероятности испускания Фоиана (а следовательно, к от ска ). Вероятность аннигиляции ЭДП - ~ а„\ Лругиык словами, вероятность Возврата электрона в точку рождения ЗЛА после вендсказия-Н -1-фснонов прямо пропорциональна квадрату коястантк саязи, и, следовательно, СГЛ, для 8 2.

Результата третьей главн опубликованы в работах /15-17/. В че.т вер та-й главе рассматривается МРКРС в квазн-дзунерннх злектроннюс снстеиах в сильной кагнктнои поле. *

Б первой параграфе обсдидается качественная сторона расснатрк-ваоного явления. Процесс МРКРС состой? из. следугзгих частей: поглощения кванта вазбузданщегс света частоты и)£ > и)^ с прякшг рох-денизн ЗДП, затек последовательной генерацией электроном или дыркой Н Оононов и, наконец, аэпрйией аннигиляции пары к роздения ккгнта рассеянного света частота . Еозавган процесс с непря-кйк роздеаивк а прямой аннигиляции пары.

Для изолированной квантовой янн приведена' волновые фднкцнн и уровни-энергии влекгрона -и дарки в кзантуащем иагнктном поле.

Б гоаряи вчатаваетса - как пересечение тернов злектрон-фояонной сйстс^'Н, так -п лх .расцепление, резонанснка электрон-ооконжгЕ

взаимодействием.

5 рассматриваемом яэлений осяовнуй роль игравт объемные 1.0 Фонона. Приведен Фрелиховский гамильтониан здектран-фононного взаимодействия, соответствующий двумерной электронной системе.

Во второй параграфе на основе общей формуле, полученной в первой главе, вычислен тензор рассеяния длл резонансного КРС с участие» двух и трех фононов.

Изложена правила составлений графиков. Показано, что в приблй-аении тяяелой дырки ( п\-<») из 18 графиков второго порядка достаточно учесть два графика, которые давт равный вклад в тензор рассеяния. Установлено, что в трехфонониом рассеянии два фонона испускается в результате реальных переходов меадд уровнями Ландау. а третьий фонон испускается при непрямой аннигиляции или непряного роядения.ЗДП. В приближении тяжелой дарки достаточно рассмотреть зесть графиков, которые давт равный вклад в тензор рассения.

Б третьем параграфе анализируется графики, которае существенны для описания частотной зависимости тензора рассадой. 9чет существенных графиков заклвчается в еледувшей. Б функции Грина, входящих в внравение тензора рассеяния вводится массовый оператор, в котором учитывается все графики наибольаей расходимости, т.е. такие, в которых лшбая вертикальная линия пересекает на более п фононннх линий. Лля уровня Ландау номера » массовый оператор представляет собов кончнув цепнув дробь с П звеньяяи.

В четвертом параграфе проанализирована на основе полученных в третьем параграфе оорнул для функций Грина частотная зависимость тензора рассеяния. Рассмотрен сличай точного резонанса и)е=и)и. Показано, что иаиаеньшая частота и)е, йа которой мояно наблтдать второе ФП равна

+ иОсг + 15/2} (* Ц, * (еИ/щс) Если имеет место прямого роадеяия ЭДН. то сначала электрон, и дырка оказнваэтея на уровне Ландад п-г, затея электрон в реально» переходе испускает .фонон и переходит на уровень И =1. й, наконец, ЗДП аннигилирует непряяым образок, испуская кваят рассеянного света и второй фонов. Другой канал начинается с непрямого рояденна ЗДП, в результате электрон оказывается на уровне И =1, а дырка додяна быть на уровне У? =0, так как в противноа случае яввозмоя-

на прямая С без участия Фоноаа) аннигиляция пары. Испустив второй Фенон, электрон переходит на дровень П =0 и пара аннигилирует. Показано, что тензор рассеянна второго Ш, каеет две особенности. Во-первых, .око описывает два пика, сингулярности которых расположена в точках тГ = ± . сннкетркчних относительно точки гГ=0 Iгде V* = [ ¿4- а?^ - бЦр-i5/2)-tVe] / Jy-U)£e ). Расстояние негде пи-кани - s/*2 • Во-вторых, в-резонансе исчезает ииояитель , который вдали от резонанса определяет калость тензора рассеяния. В 8той области частот исчезает завис*кость тензора рассеяния от константн связи *2 , что приводит к рассеянна в q1 раз бользему, чей рассеяние е свльноы ыагнитноы поле пассивного полупроводника.

Показан^, что учет злектрон-фенонного взаииодейстеия приводит к тону, что ввесто одного уровня Ландау с нокерок п появляется S0 + i близко распалсЕенннх уровней, расстояние кегду котораки

, Если и - четное. то в серии уровней злектрон-фонокной сис-теггв-имеется центральный кескеееняый уровень, если й - нечетное -то цевтральннй уровень отсутствует. Число кокпонянт пика ОП определяется квантовкк числом M того уровня, кг котором оказался электрон в результате ровдевия ЭДП.

Генерация фононов в процессе рассеяния сопровогдается блугда-ннвн электрона в координатное пространстве с длиной свободного пробега Б сильной кагкитноа поле в пассивном полупровод-

кике, если выполнено условие R «£ (где К = ( с£/еН) - иагнит-кая длина), блуждание происходит в одной измерений (вдоль поля), так как в поперечном направлении алектрон не кокет уйти на расстояние, больвее R. Позтону в sгеи случае область блугдакия становится одномерной, ее длина ~oÇ . следовательно X^—d, (Н ^2). В квантовой яне, в сильной кагкиткои поле, направленным перпендикулярно плоскости яиы. авнженЕе электрона полностьв квантовано, икнш словами область блуздания становится нулькерной (нет направления свободного двикения) а сечение рассеяния не зависит от константы свази).

В пятом параграфе рассмотрена картина расшеплення пика ФП как функция кагнитного поля, когда UJet u^. Показано, что при смешении магнитного ноля от резонансного значения появляется централь-янй пик второго ФП. расстояние иеяду соседними пикаии, больге, чей в точной,резонансе. Зависимость сечения от константв связи.

как и при точной ргзоненсе, исчезает. При удалении>кагннтяого поля от резонансного значениа интенсивности и положения пиков ФП слознйн образов «енавтсз как функция аагнятного поля.

В весток параграфе показано, что в случае равенства эффективных касс электрона и днркн при налички внеанего квантуиего иаг-ккткого полз в отлячке от случая тязелой днрки сечение рассения икеет три пнка второго ФП примерно разной интенсивности. Вдали от резонанса сечение двухфононного резонансного КРС О"* -тогда как по иере приблкгенкя к резонансу обнаругиваятся закономерности: сначала <о„->2 , затем (¿„-у2-я т.д.

Результаты этой главы отрэгенн в работая /1В - 24/.

5 пятой главе развита теория поляроннаго эффекта ь квззидвуаернои электронной газе в сильной магнитном поле,

Ползронннй эффект в рассматриваемой подели есть фактически эффект расцепления уровней электрон-фононной систеин. Погловая свет, электрон переходит на соседний уровень Ландау. Если циклотронная частота близка к частоте Ю фонона. то вероятность обрат-наго перекода электрона с нспусканиен фонона становится вноаально большой. Это ведет к сравнительно больвоиу ) расаеплеякв

двух уровней злектрон-фснокной снстекн: злектрон на уровне Ландау с коаерон я + 1 (один уровень) к электрон на уровне П плвс Ю фононСдругой уровень). Дискретность уровней Гдксперсиз фононов не учитывается) приводит к тону. что обе ветви спектра является стационарными и на соответствует бесконечно узине пики в поглощении. Это инеет кесто прч нкзких температурах, когда оптические фонона не возбуаденн.

В первон пзрзграфе для описания уровней.энергии в потенциальной я»е в аагнитной поле была использована стандартная (К*Р) --водель. Зровни энергии Ландау £(п ) ииели вид

Здесь Л^- концентрация электронов (си*2 ) на уровне электрического (размерного) квантования концентрация ионизованных при-

месей в обедненном слое. Приводятся волновые функции, а так»е гамильтониан взаимодействия электронов .с объемными 10 фононами с цчетом эффекта статического экранирования электрон-Фононного взаимодействия. В случае падения световой волны 5 - поляризации со стороны диэлектрика получены формулы для доли поглощенной, отра-аенной и прояедяей энергии по отновенив к энергии падавчей волны. Функция, определяияая частотнуи зависимость доли поглощенной,"от-раяенной и прояедяей энергии, выраяена через двухчастичный коррелятор. для определения которого использован метод, развитый ^ЩЗ/.

Во втором параграфе проводится анализ ряда теории возмуяений по константе электрон-фононного взаимодействия для функции № . определявшая.поведение поглощения в области резонанса. представляется рядом графиков. Как и в объемном случае, оставляется графики, в которых все электронные линии направлены вдоль контура упорядочения, что соответствует учету членов линейных, по концентрации- электронов. При этом в линейном по электрон-фононному взаимодействии пркблияении для функции № получено выравение

^ г (д£ , дЕ = £ (ПН) -Е<т, а, = ,:

¿1иа) = —(1+1/и +

р

^м'11- полином Яагерра, - диэлектрическая прсннцаеяость диэлектрика, под Л'„ покккзется степень заполнения уровна л .

5 третьей параграфе определен спектр злектрон~$оконной с«стеан, обусловленного резойаяскын ?лектрон~сононкнй взанкояейстекеи. Уравнение для спектра злектрон-Фонониой система кнеет вид

откуда следует расаеплеиие уровней (пересекавшихся в отсутствие взаиаадействкз в точке Л =0)

к, --7 Ра +

В четверток параграфе изучаетея раезеплеяяе линий циклотронного резонансе в результате резонансного электрон-фононного взаи-йсдейстзи£.

Результаты численных расчетов эффективной аасса злеитпона, обусловленной-поляронныи эффектом, показнзвЕТ, что рассмотрениел в этой главе шдель приводит к удовлетворительному согласна с зкепаркиеитяк, прнчек учет статического экранирования, хотя и улучшает совпадение расчетных к эксперкнентальних кривых. его роль нельзя считать определязаей. При приближения к резонанса тесряа начинает расходиться с гкепернектоа к в области частот с0) > о)£С согласие ухудваетег. Вняснйвтся причина такого расхоя-денйз. Развитая знзе теория, сснованнег на использований фспаули Куб о для ковплевеной здектропрсеоячиостн позволяет последовательно ячеств влкзяие заполнент уровней Ландау на спектр систевц. что незезаежнз сделать, еелк рассчитывать спектр по теоркн воз-'¿у^ений.

Результата пятой главк опубликована в работах /1-3,7/.

В : е с т с з глазе развита тео?5;з пиклотон-фоионного пеглезгниз ъ првпозерхностяоа слое полупроводника в системе НЛП. Предполагается, что г» паргллельнвх электрической и иагнятнон палах ироэнн энергия эяеьтрока б слое дискретна и заполнен, частично или полясстьэ. нязвкй кз нях,

В превец параграфе знвеаепа ебягя формула, опкенвагщзя погло-

га -

шеяие приповерхностный слоги полупроводника с учетом взаимодействия электронов с фонокаыа.

Во второ« параграфа рассматривается цнклотрок-фононкоа поглощение. Показано, что в результате дискретности спектра электрона у. принебреаения дисперсией фононов оно иаеет образный характер.

Б третьей параграфа изучается расцепление цккяотрон-фононкых линий в результате резонансного злектрон-фононного взаишгдейст-вйя. Исследован случай, когдаи4 = Цйи электрон, забровешый на уровень И -1, к.охет испустить• Ю фо-нон к перейти на уровень И =0.

Показано, что в этом случае цякяотрок-фаноннсе пагловение состоит из двух 5- образних пиков, расстояние *е£ду которнки равно

Л = ДГий . Л =/Ц>

и зависит от заполнения киенего урсвка И =0. Установлено, что расцепление ааксинаяъно при «алнх А/а и разно нуле, если (.21Р.2Л'.)-\ (поладе заполнение нианего уровня).

Рассмотрена боле« слоаная ситуация. когда электрон в результате погаоеаяйа попадает на уровень П а затей;в условиях и]^ -происходят- испускание двух 10 фононов с переходи«' электрона через уровень И -1 на исходкнй-уровень И =0. Показано, что в это» случае поглощение состоит из* трех К- образна* пинов, расстояние кеаду соседними гакааз равно 4&Игде Л-а^/ЬЪ) УЗ^ Остановлено. что в отличие от предшцдего случая в. пределе В -С исчезает только центральный пик, а расцэпдвнаа иезвяу крайнваи гга-кз*й составляет £ Это связано с те», что при под-

нос тъв заполненное иизнеа уровне иаеетсз резонанснвй переход

Результата этой глава о-публккзвана в работах /4.5/..

б закяЕчекй» сфорк-улироваин. основные результате й вмодн-диссертации:

1. Получена обчая Фсриула. ддя дифференциального сечения НРС в* двунерной электронной система. Дифференциальное сечение КРС определяется интенсивной характеристикой сргда - тензороа рассеяния четвертого ранга'., содерщл-тензоры второго ранга

^¿р » аписнваЕДке завипнаость ат угла, рассеааного свата ш козф-

Фицкйнтк Френеля ^ падзйшего света,.определягЕие' зезйсикоЬть ДРКРС от углов падения .света з случае различите пояярнззциа."

2. Показано;, что в Случае переходов .'электрона между злектрн-ческйкя подзснани Форна' линии вторичного излучения не "лореицёва, и интенсивность'пика зависит от те/т^ , а'танве. от положения уровня анергии в яке. Пики вторичного излзчеййя херово'вкражеин, если ( №г/ Щ) < < 1, а также если-уровень-энергии расположен вблизи верхнего края-яиы. С ростоа ву^ь • а та'кзе с продвнже-киеи уровня энергии в глубь якк- интенсивность пика резко, падает, а пояснение наксикума-сдвигается й'длияноволнозув'область! В сильной иагйнткои поле ДРКРС ийеет несингулярные осцилляции в.нерезонансной области, тогда как в объекнам случае они икезт.корневуп сингулярность. Осцилляции сечения резко внрагеяи, "если соотношения масс С Я'е/№!),) < < 1 или уровень энергии электрического квантования'раеттолозен близко к зерхнеку краю яки.

.3. Показано, что в процессе рассеяния света с зозбуадениек ' зкситзиийх. состояний дискретного'спектра, каждо'ид уровня разкер-ного квантования соответствует серия эяситоЪннх линий. Прокегу-точное (виртуальное) экситоиное состояние долено бнть состоянием 5 - типа, в то вреня как конечное, экситонное' состояние- после испускания фотона зторичного излучения есть экситонное состояние Р - типа. Когда энергия первичного фотона равна энергии одного -кэ размерно - квантованных уровней рассеянна света становится рг-зенаненни. Рассеяние с изиснЕниек размерно квантованиях чисел более эффективно, если зкектоннне состояния относится к непрерывному спектру. В случае "3 - поляризации рассеянного света, вклад з сечение рассеяния дакт перехода иегду различннкк зкеитошшкк состояниями, относягикися к одноиу к толу ге уровнв размерного квантования. Б случае зе Р - поляризации рассеянного света зачисление показывает, что вклад в рассеяние здесь дапт переходн, и кеедд различнкии зкектокныкн состояниями, относящийся к однокд и току ае уровна. ранерного квантования и кегду различили дрогняни раз-нерног'о квантования, с-шсящкися к одиоку и тону ге зкектокнокд состоянии. ' \ -

4. Развита теория МРКРС'в квазидвукерннх алектроннкх систеках с участие« свободных ЗЛЯ. Показано, что понижение размерности области, о которой "блугдает" влектрон, генерируа фононн (плоскость-

sssecTQ объема) приводит л тоау, что карааквание степени константа связи прекращается начиная с третьего, ©ононного повторения, кото-рае -£¿^(8 объемной случае'это происходит с четвертого фононного повторения, которое - ). т.е. теория предсказывает увлечение интенсивности.фононннх повторений в квантовой яие по сравнению с цассивным образцом.в о£» раз. Логарифмическая особенность плотности состояний s двумерной зоне размерного квантования приводит к появлении мнокителя (LncO2 (при Н = 2) и Lncx1, (при Н >,3) в выравении для интенсивности фононных повторений, т.е. пики ФП бесконечно узкие.

Теория предсказывает резкое увлечение сечения рассеяния в ква-зидвумернах системах в случае равенства эффективных насс электрона и дырки, т!е. увлечение сечения в cLal раз по сравнения со случаем тэгелай дыркн. Показано, что в случае равных-масс электрона и дырки число пар с равным нули суыыарнын ивазиимпульсом. способных к нзлучательной рекомбинации, увеличивается в с^раз по сравнении со случае» тязелой дырки. Это.приводит к зависимости (для Я = 2.4.6.,..) Cfj-d'-i, т.е. степенная зависныость от константа связи исчезает.

5. Теория предсказывает'резкое отличие ЫРКРС в квантовой яае в сильном аагнитнои поле н в отсутствие поля. Показано, что„в случае резонансной связи трех уровней Ландау с квантовыаи числами п=0,1.2 сечение рассеяния достигает-гигантских величин, т.е. увеличивается в ^ раз по отноаениЕ объемному случав без ааг-нитного поля и oi0 раз по сравнению с НРКРС образца в сильном магнитном поле. При этом выделяется два пика второго ФП. расстояние иенду которыми определяется расцеплением уровней, т.е. равно по порядку величины <Д„. Число компонент ФП определяется квантовый, числом п - того уровня, на которой оказался электрон в результате раедения ЗДП. Если п - четное, то серии уровней злек-трон-фононной системы имеется центральный несмещенный уровень и всем уровням системы соответствувт пики ФП. В случае нечетных п. центральный уровень отсутствует. Интенсивности пиков ФЛ сдоз-■ннн образой неняатся как функция магнитного поля. Каадай пик ФП представляет собоп суперпозиция двух наборов пиков, соотватст-вузщих двум каналам рассеяния, полоЕенке к интенсивности которых по разному зависят от магнитного пола.

Теория предсказывает слоеное поведение МРКРС в квантовой she з склъяон узгштшк поле s случае равенства эффективных касс злектр'очг и дкрки. Показано, что в отличие от.случая тягелой дар-кн сечение рассеяния имеет три пика ФП примерно равной интенсивности, которые cooTEsrcTsysT грей резонансно связанный уревнеа эдектрок-фононной систе«ы. Вдали от резонанса сечение ~ df и по иере приближении к резонансу наблвдагтея закономерность С^ я тфя лриблихеиии еаг блиге закономерность ~ d^1 сменяется

закономерность!! S^-d,". к т.д.

S. Рассмотрен поляроннай эффект з квантовой sae в случае резонансной связи двух уровней Ландау с квантовали чнелаки n + 1 и п, когда циклотронная частота близка к частоте объемного фонона. Тогда уровни энергии систенн расЕеплявтся резонансным злектрок-Оонон-ини взаийодейстэиен. Величина расцепления - Jd0 , что существенно- превыгает аналогичное расцепление в объемной случае. Показано, что учет кенарабсякчнссти исходной зоны проводиности и статическое зкрзннрование. злектрон-сононного взаимодействуя приводят к существенны; нэнененйЗй спектра электрон-фононной систеаы. Учтено последовательное заполнение уровней Ландау как Функции кагкитного полз, которое приводит к скачка* на кривых эазисиаости резонансной частота н циклотронной эффективной аассн от кагнятного поля. Рассчитанные завискйостн циклотронной эффективной кассн отаагниткого пола, показывает, что рассмотренная иодель приводит к удовлетворн-тельноау согласна с даннлки зкеперниента в инверсионном слое InSb а гегероструктуре ЯШайг - Gafis. причем учет статического экранирования хота и улучвает «впадение расчетная к зкеперкяентальнах кривых. его роль нельзя считать определязаея.

?. Рассмотрено циклотрак-Фононное поглощение ЙК - излучения з тонкой приповерхностном слое полупроводника системы Й£П. обусловленное переходами аезду уровняни Ландау, стнпсяанхся к одному и току Ее уровнз потенциальной якы инверсионного слоя, когда переход когет происходить только с участиек оптического фокона. Исследована случаи, когда Еиегняя частота,равна к удвоенной и утроенной частоте опткчгскогс фонс-на. Б первок случае теория предсказывает расцепление линии поглощения не две компонента. а во второк случае на три компонента, причеа расстояние ыезду соседними кокпоявн-такк в дублете и триплете определяется одннк н теа не параметров

О!

I

CM . . _ Ö. ai I К S

' PU

о га

X, £>'. И ад

li Q 1

о ся et о и Й 1 а ( i о 4¡

» » 1 о O •сз 03 « С77 ' о cî

п a. m я ж <0 о о иг> 13 >

« a •C о ¡7*' €> си M ю >с (0

!- оа M я Í-3 •я » s; t» ш

Oí CT ЯГ I-. X а. О, g' <и 03 о ai I—

X о. ч X m □ В V ra 1 сз ra

ю et из д: ь- кг к У" * ч • f

о я о ■б> И к а U t\> - Е u 01

«. о « n о о ■ с: о

»> 1- A 03 ' ' Si к « M о if ЕГЗ I-. к

и. Б) a о s (?3 сз а> * d SI ' к

о Э) ГО H сэ сх о. 03 ч »- сз Q я

t- сл со ra и о о о 0J о го ■ Ä

0J п о re) о 1- 0) 1- • Л »- о.

те а- tit Sä и са и cu ■ Ч u ы

и « a я — а «3 \т <0, о 1 о о СЗ

и bï ж о « 03 гз . из ч • CL РЗ а.

да Н1 ш о. M t» те- и ta X с

И m 9 р и »- га • ■ СХ

■ СО H Pï. ч о ч- 01 st сгз СП , аз г*

N œ ti . о о /а- о • о «-4 • сн О ;

•Л ' аг 03 Ci 12 M (0 « » M из 3S. 1 ta сз а

а> ч К Cli 01 к - H .» сз ■

К . о C3' s о со i1ч о ч ia сз ta гч я

ч 13. * s а> ю ч чэ а о Ч а а, s

о я M ГЛ о. ta о. а. <4 »3 ы • Ж. CU 1- с а

с: a И о СП К <3 е га « h- . ч> » а

« X ÎÏ аз а 03 о Ч о, . ч ш

<п аз W и X * h гя ш О m S (-

X ci /С1 • га !Я с ¡а ■ U к

а- о CT .4 ■М ■ м- да £ч £1 ■ а о Е.Ч a¡ Р-

о с я 03 со Я ■с кС PI юг es

se M -f Й « 03 îS ь* <0 • s а. • О

ч о 03 CJ V s и а. С- ■ • а. ai ■ » Ч ' Я) .

о 1 D. Í33 СП m ж . о а. f" в ta t- и'

». кг

О О •я rolo О,' Ч

er • ®

а -со ' tx-.tr-

ч о о -, Di :

-s» « о

icy. 2,

и

сз от

и

ю M я а ■ tr о m о ч я. о я га

ta

о ■ ■ » О, .Я О т.Н (О Ю H . л

О Ч £9 CT ПЭ

ь-: ш . го о, Ä ■

. ш ГО U Et КЗ U

S к; о

[Г о о.

о; с: о

о ья

о • »

ж a) ta

ь- со • о to U

Я ' м гп

ь. о го гожа: h* s

л сз. к

О. SC-

SI»

Г) SB

м го о зл

ш о га »( я s

:*■> «л и о X s

FX tX

а- СЗ

Л

со •

с» :с

et. эз

Ж (О

сз к: л. • я. X м-, -а: м

и о . оз W tr Ж к ■ i—

Ol rj ¡Г ' и -tsi аз

ES- l~

со T> к и

« m

ra со

tï3 JE .It) «

X. о ж с: ю

О ttj

о. ж о а: w: « кг • о

ч'

'■Щ g

<о ■ ta <3> •

ч

V :

ар

# КЗ

см СП ■го

«f СЗ —.

о а i X S! «

w аз К V го t О 1

ctl К и trj G

« M eu • о Ж

о • CJ w см n о Ч Л»

а. со tri «3 аз Сй CU <•>

t- «о ai. <u tr СХ « С J €>

м «. ¡a i to CL сз

0> 1 cu » « (M ш о

ч О» <я ся о ut «3, (- о

СЗ ю Я1 сз о-з « S о Í-.

Я га о сгз я 1. Я R« о

t а; о о. aî

Я о сз , 03 . JÎ5 »-1 (0 03 a:

ж 1 я о к Q ' оэ ю О,-

я

а

О. . (.f t-r К о СП

• О! 4M о « "CJ I —•

m ¡к с о а s

• О, SO BÍ 'О» Я О I ta ta t. а о о.. •

« im сi г; i--, «и

N. . « О С!

(Я ГО

О 03 >

■ К ■ÏB

- Si- I •

BI В id

ю-

q а о

ш ч со

О Ч СЗ -i

4 ■ го ю и к :й о я

5 я К ' w I

« о

й>

а?. и .с? m m w

С*3 tt<

о u

о • к ta ш.

( од а. о ■

и, в( m

О И. 1-3 rj' о

■ я с-о га sa со. . « to

о год а ч о

а н

о • «ч м га и

к; сп

О Oí' Í[J

К I— ч

10 « Cl V

te. о

К "

ж к.

с» •

ш сэ

Э" ОЗ ■Г™ U1

(- ю

«=5

о

«з ет К о [N . »- h*.' Ê3?

и «

о m -р

<=i

. on

Я), ш с а

19' и о .г*

(0 . w . з:

Р) (ч С Ä » О

Ч О <г)

о .¡а

р, » - .-», . 03 > я £ • «SS о « в

Ч »>'■

го

«

о) И ч

«Ч К а W

и ч <=¡ « я) Я сх и к ю

ас (о к

rt I

ш <

as о . w

Р m «=: ö)

ос? ы .

зз о о. ж .se г J

„ ... .. J, 0

M с. ■

<ч о к а о а о - а д ч о и (о

а. и о sc

Q Ч X

DUO X С

о a:

13. Я & (л ¡и

о one

га га ч ьа о

о ч. с ж

• ü: я» • s st ____

ю о о^ a a in <ч о

tz to ' со за ora га .

с* и я i- щи

«

I с=

(О

с: m

й) »- . и

и ш «•

P¡ ir?.

W ж w © '.

О)

и ч и .4

ra а) сь сх гя

<

<rt м .. ■ • от из о. h4 ' ■о о о

. id «=с

4 аа • ет

с а от е to го пз . . • X : ( • ■ ä t- К СП • It* .со CJ о ю ■ (0 ' • га о о o.a. i

5 с '

Й 3> со - ч

га g

0J I

(Л rj

OÏ WS

Ё g

КЛ ÍP

а. а ■

а.

и

с:

s» [—;

Eí о î» С

CÜ ■ К!

U oí гс) о

■ • «Э W- -о

ti Ш I) «

О И I-

к о .. Я I о

W

. о.

е

а; tu

р. «и —< tu

о ч ,' ' и

QÎ И О У

■ a

n Ï N .

• a. ^ m

ta' tu —■

да- fij ■

аз Ä

rt)

. <

ta a es

ex. at (V

о .

и t_>

я m от

® I ta о •

I- IN.

ет (Я й5 fd со

... 0 „ ...

м

Я СП «

Й (- о ч

' Ч X

® , I

и га. из

о В

I

со

«Э й) го

о , .

ч t—

о I

m - ж г^.

^ -да со со си

• ж сл. • ч а. se! o- «i • ч ш

• m (— Ч. ш. Г

а, • с-з

з: • се:

is ta ■ ч ю

сп • о <и сз Я

о а > с; о

о. к , га з:

о о о <о н*

а, и сз ■ <з

• с: .rt •

rv Ч ■ СЗ. СО ЛЗ

J3 aj м га s m er »-

о et

CT зэ Ж ь-. и

о ■ а> х-

9. Коровин Л,И.. Павлов С.Т".,Зттудатов 5.3. Рассеяние света в инверсионной слое МДП структуры в магнитном поле // Физика твердого тела.-190?.- Т.23, НИ.-С.3421-3425.

10. Коровин Я.й..Павлов С.Т..Запуяатов 5.3. Дифференциальное сечение рассеяния света в двуиерннх злектрокннх сиетенах//Фйзика твердого тела,- 1983.- T.3Ö.-N 12.- C.36S5 - 3671.

И. Санакулез У.Ф.«Звпулатов Б.З. йеязоннов вонбинационяое рассеяние света двумерный электронный газон в магнитном поле// Современные аспекты иатенатических и физических надк: Тез.докл. науч.конф.ыолод.учен.- Санарканд, 1983.- С.49.

12. Коровин Л.И..Павлов С.Т..Ззпуяатов Б^З. Обцая теория комбинационного рассеяния системами. содерзащини двумерный электронный газ// Препринт - ФПГ.- 1319.- Я 1400,- 50 С.

13. Коровин Я.И..Павлов С.Т.,Зипулатов Б.З. Эхситонный механизм комбинационного рассеяния света дзуиерныыи систгнани// Препринт ФТЙ.- 1939,- Н 1401.- 47 С.

14. Коровин Л.й..Павлов С.Т..Запуяатов Б.З, Зкситонное комбинационное рассеяние света в двумерной электронной системе// Физика твердого тела.- 1989.- Т.31. Я II.- С.127 - 134.

15. Коровин Л.И...Павлов С.Т..Ззпуяатов Б.З. Усиление нногсфонойт него резонансного кокбинационного рассеяния света(ИРКРС) в кзази-двуиерной электронной системе// Лисьаа з НЗТФ.- 1330,- Т.51, В.10 С.516-517.

16. Коровин Я.И.,Пазлов С.Т..Запулатоз Б.З. йногофанонное резонансное комбинационное рассеяние-света в квазидвунерннх электронных системах// Зурнал экспериментальной и теоретической физйкя,-1991.- Т.99. В.5.- С.1619 - 1631.

17. Коровин О..Павлов С.Т..Зяпулатрв 6.3. Теория нногофояон-ного резонансного комбинационного рассеяния света в квазидвунерннх электронных системах// Препринт ФТЙ.- 1391.- Я 1515.- 39 С.

18. Коровин Л^й..Павлов С.Т..Ззпуяатов Б.З. Гигантское двух-Фононное резонансное комбинационное рассеяние света в квазидву-керной электронной.системе в магнитной поле// Физика твердого тела.- 1991.- Т.ЗЗ, Н 3.- С.ЗВЗ - 970.

19. Коровин Я.И..Павлов С.Г..Запулатов Б.З. Мяогофокенное резонансное комбинационное рассеяние света в квантовой язе при равных, эффективных массах электрона и дырки // Физика твердого тела.-

1332.- T.34, К 4.- С.1293 -1300.

20. Звпулатое Б.З. Конбикационное рассеяние света в двумерных систеиах•// Тез.докл.регион.конф.-Самарканд. 1992.- С.112.

21. Коровин П.й..Павлов С Л. .Запулатов 6.3. Двухфононное резонансное кокби'кационное рассеяние света в квантовой яке в сильном иагнитнои поле при равенстве эффективных масс электронов и дырок // Физика твердого тела.- 1992.- Т.34, ,К 9.- С.271-274.

22. Коровин Л.К.,Пае лов С.Т.,Запулатов Б.З, Двух- к трехфонон-ное резонансное комбинационное рассеяние света в квазидвуыерных электронных системах в сильно«,вагннтной поле// Физика твердого тела.- 1993.- Т.35. К 6.- С.1552 - 1576..

23. Коровин Л.И..Лаалоэ'С.Т..Злпулатоа Б.З. Расщепление пиков Фоконных повторений в квазидвднернзх электронных системах в сильном нагнитнон поле// Физика твердого тела.- 1993,- Т.35, H 9,-С.2373 - 2392.

24. Korouln L.I..Pavlov S.T..Eshpulatov B.E. Two - phonon resonant Rasan Scattering in a QH In a quantizing sagnetlc field

// fibst.l-st Int.Conf.Phys.Lou Disens.Str.- Ciiernogolovka, 1393,-P.527.

■Цитир.ованнза литература: »

Ц1. 8ндо Т..Фаулер й.6.,Стери-Ф. .Электронна« свойства дву^грнзх систем,- Москва, 1985.- 41Б С. '

Ц2. фон Клитданг К; Квавто.ваакай 'эффект Холла// Успехи физических наук.- 1966.- T.15Q, В.i.- С.107 - 126.

ЦЗ, Волков В.fi,.Гродненский Й.Н. Двумерный злектранкай газ в. гетеропереходе. Свойства и применен«« // Микроэлектроника.- 1982 - Т.Н. В.3.- С.195 - 207.

Ц4. Алферов О..Андреев В.Н..Гарбузов Д.3.,3ияяев В.Б,,Порозов Е;П..Портной Е.Л.,Трофин Б.Г. Исследование влияния параметров Гетероструктурн в системе ftlfts -Gads на пороговый ток лазеров к получение непрерывного реяина генерации при комнаткой температуре// Физика и техника полупроводников,- 1970.- Т.4, 8.3,- С.1&26-1829. ,

Ц5. Голоньак Й.Н.,ил,. Полупроводниковые лазерк с квантовыми раз-«ернаии слоями// Физика к техника полупроводников.- 1985.- Т.19 H 3,- С.1529 - 1557.

Цб. Пинзак ft..Кардена Й..Йбстрейтер Г. Рассеание света свободными носителями в полупроводниках// Рассеяние света -в твердых телах/ Под ред. И.Кардоны и Г. Гюнтеродта.- Москва, 1586.- С.42-78.

Ц7. Броднн О..Валах К.Я. ,Гаврилекко. В.й.,Лисица Ю..Дйтвин-чук Й.П..Питовченко В.Г.,Плоог К. ^негофононное резонансное кои-бинационное рассеяние света и уфсекты туннелкрсвания злек'трснннх возбуждений в короткопериоднах сверхреветках Gafls - Alfls// Писька в 13ТФ.- 1390.- T.5J. В.З.- С.157 -ISO.

Ц8. Kou V.T.Jin ?.,Shen К.Y..Zhang S.L. Raaan Scattering of a CdTe/ZnTe superlattice and Guantua Hells// Superlattices and Kicrostructures.- 1992.- U.1Z. No.i.- P.69 -71.

Ц9. .Horst K. ,'Herkt U.Jotthaus 3.P. Kagneto - Polarons In a Tuo - Diaenslonal electron Inversion layer on InSb// Phys.Rev. Lett.- 1983,- U.50. Ко.10.- P.403 - 405. . Ц10. £o3tsev Й.-U..Lane I.E..Pavlov S.T..Bryzhina H.F. Hultipbo-non resonance Rasan scattering and spatial distribution of electrons and holes// J.Phys.C: Sol.St.Phys.- 1Э83.- {/.63, Ho.2,-P.4221 - 4241.

Ц11. Ruf T..Cardona Я. Magnetic field - Induced resonant Rasan scattering// Phys.Rev.Lett.- 1983.- U.63, Ho.20.- P.2288-2290. Ц12. Belltsky U.I.,Cardona M.,Lang I.G.,Pavlov S.T. Spatial correlation of electrons and holes in sultiphonon resonant Rasan scattering in a high aagnetlc field// Phys.8ev.-1992.-O46.ilo.24 P.15767 - 15788.

Ц13. Константинов 0.3.,Перель B.H. Графическаа техника для начисления кинетических величин// 1урнал зксггергжентадыгай я теоретической физики,- 1SS0.- Т.39, Н 1.- С.197 - 20В.

Зак. II. т. 100 экз.. СамМЙ. г. Самарканд, ул. АкгарТемура 18