Процессы рассеяния и смешивания собственных возбуждений в спектроскопии слоистых полупроводников тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

■//¿с

АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНСКОЙ ССР ^

5ДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ

На правах рукописи

УДК 535.32:332+535.34:342+ 535.393:3+537-311:322 539.21

БЛОНСКИЙ Иван Васильевич

ПРОЦЕССЫ РАССЕЯНИЯ И СМЕШИВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ ВОЗВДЦЕНИЙ В СПЕКТРОСКОПИИ СЛОИСТЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

01.04.07 - физика твердого тела

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Номер квитанции перевода~0022 от 02р2£990г. Киев - 1990 г.

Рабата выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте физики Академии наук Украинской ССР.

Официальные оппоненты: член-корре спондент АН УССР

профессор В.Г.Литовченко

доктор физико-математических чаук

профессор Р. А. Балтрамеюнас

доктор физико-математических наук

ведущий научный сотрудник Б.С.Разбирин

Ведущая организация - 1 .

Физико-технический институт низких температур АН УССР.

Защита состоится "_"_ 1990 г. в 15 чясов

на заседании Специализированного Ученого Совета Д 016.04.01 при Институте физики АН УССР, г.Киев, 25202В, проспект Науки,46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики АН УССР.

Автореферат разослан _" _;_ 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета кавд.фиэ.-мат.наук

Ищук В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Динамика многокомпонентного газа квазичастиц -дно из важнейших направлений современной физики твердого тела.

На закономерности межчастичного взаимодействия заметный от-ечаток накладывают свойства среды.

Настоящая диссертационная работа посвящена изучению динами-эских процессов в фотон-экситон-фюнонной системе полупроводников о слоистой структурой и различным типом раз упорядочения решетки: рехмерным композиционным, магнитным ориентационным и обусловлен-ым политипизмом - одномерным.

Интерес к таким исследованиям объясняется возможностью полу-зния на их основе новых данных о процессах межчастичного расселяя в широкой области изменений величины передаваемого квазиим-(гльса Л К, эффектах ангармонизма и смешивания квантовых частиц иличной природы с образованием собственных возбуждений "типа вязанной моды" (поляригоны, автолокализованные экситонн, биэкси-эны и др.), электронных процессах в разупорядоченных средах, зойствах "экситонного вещества" в нетрадиционных полупроводнико->ос материалах и др.

Выбор слоистых кристаллов (СК) модельными объектами исследо-ший объясняется предрасположенностью последних к проявлению но-пс механизмов межчастичиого взаимодействия, вклпчая и описывае-ос в рамках нелинейной динамики квазичастиц. Это следует из осо-¡нностей кристаллической структуры и решеточных возбуждений тасс материалов.

Своеобразие кристаллической структуры СК заключается в том, ■о в них можно выделить отдельные группы сильновзаимодействуп-[X атомов, образующих плоские слоевые пакеты (аналоги гигантских |умерных молекул).связь между которыми.слабая, типа ван-дер-ва-гьсовской. Вследствие этого СК часто рассматривают как непрерыв-ге среды в направлении вдоль слоя и квазидискретные в перпендк-■лярном направлении, как переходные между тр»эх- и двумерными, |нно-ковалентными и молекулярными, кристаллическими и сгеклооб-зннми, которые в известной мере сочетают в себе свойства всех речисленных типов веществ.

К особенностям решеточных возбуждений СК относят: низко-, ергетические оптические фононы (НО®) (аналог межмолекулярных

I

колебаний в органических кристаллах); моды Лифшица и связанный ниш низкотемпературный фононный ангармониэм; более сильную их связь с электронными возбуждениями (по сравнению с типичными пс лупроводникамй). С отмеченными особенностями динамики слоистой решетки связывают природу таких известных аномалий как: немонотонность температурной зависимости коэффициента теплового расши рения otzj.iT) в направлении вдоль слоя с отрицательной величиноГ параметра Грюнайзена в области криогенных температур; нарушение зависимости С ~ Т^ в теплоемкости; своеобразие температурных зе висимостей времени спин-решеточной релаксации и подвижности основных носителей тока.

Проводимые ранее спектральные исследования СК в оптичееко» диапазоне спектра в основном были направлены на обнаружения пр» знаков двумерных электронных возбуждений, а также некоторых из тех эффектов, которые в настоящее время активно изучаются на п] мере искусственных слоистых структур - сверхрешеток. Было пока: но, что несмотря на слоистость структуры, зоны электронных возбуждений, ответственные за краевое поглощение, трехмерны анизотропны, а вкситоны удовлетворяют трехмерной анизотропной модел! Ванье-Мотта.

Все отмеченные свойства СК подробно описаны в целом ряде I вестных монографий и обзоров, ссылки на которые широко предста] лены в /I/.

Целью настоящей работы является изучение процессов рассея! и смешивания собственных возбуждений в фотон-экситон-фононной системе слоистых полупроводников, определяющих оптический откл! таких предельно анизотропных сред в широкой области изменений температуры, плотности возбуждения и степени разупорядочения р шетки.

Основные решаемые задачи:

- поиск особенностей в закономерностях эксигонного поглощен и излучение света слоистых полупроводников;

- установление отличительных диссипативных экситонных проце сов в СК;

г- определение температурных границ проявления различных мех низиов экситон-фононного взаимодействия;

- изучение механизмов релаксации вкситонннх поляритонов в з

2

висимости от их начального состояния температуры решет-

ки (Т), силы экситон-фононной связи Л , плотности возбуждения (Л); установление природы термализации поляритонов в полупроводниках с сильным свето-экситонным смешиванием;

- определение параметров перехода экситонов из свободных в локализованные состояния в средах с различным типом разупорядочения решетки;

- развитие метода низкотемпературной экситонной спектроскопии для изучения кинетики межполитипных переходов;

- исследование влияния разупорядочения кристаллической структуры на характер развития коллективных экситонных процессов и формирование каналов стимулированного излучения в ионных прямозонннх полупроводниках;

- экспериментальное изучение анизотропии свето-экситонного, эк-зитон-фононного и экситон-экситонного взаимодействий.

Методы и объекты исследований. Для решения сформулированных задач были проведены исследования: экситонных спектров пропускала и отражения света в широкой области изменений температуры [4,5 б 200 К); КРС и резонансного КРС при различных значениях »нергии возбуждающего кванта света ( ) и Т; фотолюминесценции 1 широкой области изменений , , Т; спектров возбуждения эк-¡итонных полос при различных Т. Большинство измерений выполнено с [омоцью автоматизированных комплексов, созданных на базе спект->альных приборов ДОС-12 и СДЛ-2.

Исследовались свойства: совершенных по структуре монополити-ов 2Н и 4Н- , б-бове и ^пБе , красной модификации ; ростков политипов 2Н и 4Н-Р6^г, £ и У 6аЬе ¡ваБ^^е^и р&У^ дефектами упаковки; нового полумагнитного полупроводника ^(.»Мп,^ (х=0,001; 0,01; 0,02; 0,03; 0,05; 0,08) и непрерыв-ого твердого раствора (ГР) замещения РВ (0 х < I).

Достоверность полученных результатов основывается на: спользовании дополняющих друг друга методов исследования, высо-ой чувствительности и точности применяемых мётодик, последующем эвторении полученных экспериментальных результатов другими авто-ами на близких по свойствам материалах и их объяснении с привле-знием развитых в работе моделей, широком обсуждении результатов 1 всесоюзных и международных конференциях.

3

Научная новизна работы. Найдены отличительные механизмы межчастичного взаимодействия, определяющие оптический отклик полупроводников со слоистой структурой и слабым разупорядочением решетки. При этом впервые:

- обнаружены общие для класса слоистых полупроводников аномалии интегральных характеристик экситонной полосы поглощения и на их основании предложена модель диссипативных экеитонных процес сов, которая предполагает осуществление непрямых вертикальных фотопереходов с участием НСФ и затухание экситонов на низкотемпературных ангармоничных колебаниях решетки;

- исследована анизотропия поляритонных ветвей, определены механизмы релаксации поляритонов в слоистых ионных полупроводниках Р&,-хСс1х, Нр2 с сильным свето-экситонным смешиванием;

. - подтвержден эффект "теплового барьера", объясняющий природу термализации экеитонных поляритонов;

- изучены оптические свойства нового полумагнитного полупроводника Р&^МпцЭ^ 1 показано, что для описания свойств экситонов в катионзамещенных ТР РЬьхСЫх^ и Р6,-Хобычно используемую модель виртуального кристалла следует расширить учетом процессов локализации электронных возбуждений крупномасштабными флуктуациями состава; предложен и на примере Мп0 реализован метод определения порога подвижности экситонов в частично раэупорядоченной среде;

- развит метод низкотемпературной экситонной спектроскопии для изучения кинетики межполитипных переходов;

- продемонстрирована возможность управления величиной Л путем изменения компонентного состава х в ТР Р8,-ХСЛХ;

- изучена конкуренция процессов экситон-экситонного взаимодействия и локализации экситонов крупномасштабными флуктуациями состава в формировании каналов стимулированного излучения в ТР на базе РВЭг.

Практическая ценность полученных результатов:

предложен высокочувствительный к структурным нарушениям метод экситонной спектроскопии для экспресс-диагностики степени рааупорядочения исследуемых образцов и изучения кинетики межполи-

'4

типных переходов; продемонстрирована перспективность использования , , Н|1г для создания элективных излучателей и микролазеров в сине-зеленой области спектра;

установленные механизмы релаксации окситонных возбуждений в СК имеют методическую ценность и могут использоваться в учебных пособиях по физике твердого тела, а также могут найти применение при развитии физических принципов работы оптоэлектронных устройств-эксплуатируемых при экстремальных условиях (лазерные уровни возбуждения, криогенные и высокие температуры, квантующие поля),т.е. условиях, адекватных проявлению в системе взаимодействующих квантовых частиц эффектов ангармонизма и смешивания.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В слоистых полупроводниках осуществляются отличительные циссипативньте процессы, обусловленное взаимодействием трехмерных анизотропных экситонов Ванье-Мотта с Н05 и низкотемпературными ангармоничными колебаниями слоевых пакетов; взаимодействие экси-гонов с ангармоничными колебаниями, описываемое нелинейным матричным элементом экситон-фононного взаимодействия, существенно анизотропно и экспериментально проявляется в наиболее низкотем-гературной области характеристики температурного сдвига максимума полосы Едк(Т) в зависимости неличины и знака коэффициента ¿Ежс/^т от соотношения компонент тензоров эффективных масс глектронов и дырок и сСс]х,11 С7")-

2. Анизотропия свето-экситонного взаимодействия в слоистых ганных полупроводниках Р8 и проявляется в трехветвен-!ой дисперсии поляритонов в неосновном направлении распростране-зд света и поляризации необыкновенного луча; особенности энер-етической релаксации поляритонов 6 РВХг, и обусловлены: нсокой эффективностью рассеяния на дипольно активных низкоэнер-етических ЬО фононах, актуальностью на заключительной стадии елаксации комбинированного двухквантового (акустика) и ногоквантового с участием акустики процессов рассеяния; терма-изация экситонных поляритонов в кристаллах с сильным свето-вк~ итонным смешиванием достигается благодаря действию эффекта теплового барьера".'

3. В непрерывном ТР замещения Р^-х^х-^г. открывается ;дкая возможность управлять величиной константы Л путем изме-

Ь

нения компонентного состава х; переход экситонов из свободных (Р в автолокализованные (5) состояния в Рсоответствует широкой области изменений х.

4. Система экситонов в катионзамещенных ТР Ри Р6(-хИпхЛ2 удовлетворяет модели Андерсона-Мотта о разбиении

энергетического спектра электронных возбуждений на области подвижных и локализованных состояний; индуцируемый структурным раз-упорядочением переход экситонов из свободных в локализованные состояния в исследуемых ТР при гелиевых температурах размытый и соответствует энергетической области шириной ~ мэВ; в одномерно разупорядоченных образцах РЬ^г и 6a.Se энергетический спектр локализованных экситонов дискретный.

5. Каналы стимулированного излучения в частично разупорядоченных материалах на базе РВЗг и И^(легированные образцы, сростки политипов, одномерно разупорядоченные кристаллы и ТР с композиционным беспорядком) определяются конкуренцией процессов межэкситонного взаимодействия (образованием биэкситонов, электронно-дырочных капель и вырожденной плазмы) и локализации экситонов структурными неоднородностями; свойства генерационного излучения в таких объектах описываются в рамках модели микролазера с естественными парциальными резонаторами Фабри-Перо, содержащими пассивную область.

6. В формировании оптического отклика слоистых ионных полупроводников важную роль играют процессы локализации,смешивания и многоквантового рассеяния электронных возбуждений, описываемых в рамках нелинейной динамики квазичастиц.

Спектроскопия возбуждений "типа связанной моды" в слоистых полупроводниках - развиваемое направление исследований.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на Выездной сессии совета по когерентной и нелинейной оптике (Кишинев, 1976), УШ и X Всесоюзных конференциях по когерентной и нелинейной оптике (Тбилиси,1976; Киев,1980), Выездной сессии совета по спектроскопии атомов и молекул (Киев,1983), XX Всесоилном съезде по спектроскопии (Киев,1988), У-IX Республиканских школах-семинарах по' спектроскопии молекул и кристаллов (Черкассы, 191Л; Чернигов,1983; Одесса,1985; Полтава,1987; Терно-поль,1Ш9), 19-ой Международной конференции по физике полупро-

6

водников (Варшава,1988), 1Х-Х1 Всесоюзных конференциях по физике полупроводников (Баку,1982; Минск,1985; Кишинев,1988), Всесоюзном семинаре "Физические свойства слоистых кристаллов"(Баку,1978), Юколах-семинарах "Физика и химия интеркалированных и других ква-зидвумерних систем" и "Физика и химия рыхлых структур" (Харьков, 1985 и 1988), ХШ1-ХЩ Всесоюзных совещаниях по люминесценции (Львов,1978; Эзерниеке Лат.ССР,1960; Ровно,1984; Таллинн,1987), Республиканской школе-семинаре по теории полупроводников (Черновцы, 1984), 2-ой Международной конференции "Фонони-85" (Будапешт, 1985), ХП-ХУП Всесоюзных семинарах "Экситоны в кристаллах" (Харьков,1975; Кишинев,1977; Львов,1979; Черновцы,1981; Рига,1983; Киев,1986), Всесоюзных семинарах "Экситоны в полупроводниках" (Черноголовка,1984; Ленинград,1982; Вильнюс,1988), Всесоюзном совещании по люминесценции,посвященном 90-летию С.И.Вавилова (Ленинград, 1981) , Всесоюзном семинаре по кооперативным процессам в конденсированных средах (Киев,1987) и других совещаниях и семинарах по физике твердого тела.

Вклад автора в разработку проблемы. Настоящая работа является обобщением исследований, выполненных автором в период 1&72 -1989 гг. в Институте физики АН УССР и непосредственно связана с выполнением плановых научных тем института по проблеме "Физика твердого тела". Личный вклад автора в получении результатов, содержащихся в диссертации, состоит в постановке описанного цикла исследований, участии в экспериментальных измерениях и их обработке, трактовке полученных результатов и осмыслении их роли и места в современной физике твердого тела.

В работе также частично использованы результаты, изложенные в кандидатских диссертациях В.В.Тищенко, А.В.Франива, В.Н.Карата-эва, которые получены при непосредственном участии автора, явля-сщегося одним из соруководителей этих диссертационных работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертационная работа состоит из введения, семи оригинальных глав, заключения, списка цитируемой литературы. Она содержит ¿8 страниц машинописного текста, рисунков, с? таблиц.

Изложение материала в калщой главе начинается с введения, э котором анализируется состояние развития вопроса на момент вн-

полнения работы, обосновываются и формулируются конкретные решаемые задачи. Заканчивается каждая глава кратким резюме.

Первая глава посвящена изучению закономерностей экситонного поглощения света, которые были бы органически присущи СК и установлению обуславливающих их отличительных диссипативннх экситон-ных процессов. Глава начинается кратким обзором литературы по свойствам электронных и решеточных возбуждений в классе квазидву-ыерных полупроводников. Из обзора следует вывод о том, что несмотря на очевидную двумерность структуры, на наличие между слоевыми пакетами слабой типа ван-дер-ваальсовской связи - экситонные возбуждения в СК отвечают' трехмерной анизотропной модели Ванье--Мотта, а надежды с реализацией в таких объектах двумерных электронных возбуждений следует связывать с будущими успехами в получении совершенных образцов с управляемым методом интеркалирования ыежслоевнм расстоянием. Показало, что слоистость кристаллической структуры находит свое отражение в решеточных возбуждениях и тех свойствах, которые ими определяются^ К отличительным свойствам решеточных возбуждений СК следует отнести: наличие "квазиакустических" низкоэнергетических оптических фононов, называемых еще и Щ1с1 Monies образующихся в результате давыдовского расщепления акустических мод слоевого пакета в корреляционном поле кристалла с двумя и больше тождественными по строению, но трансляци-онно-неэквивалентными слоевыми пакетами в элементарной ячейке; существенности низкотемпературного фононного ангармонизма, проявляющегося в анизотропии знаков и величин коэффициентов теплового расширения в направлениях вдоль слоя и перпендикулярно ему. Основными оригинальными результатами первой главы являются экситонные спектры пропускания и отражения света кристаллов JnSe , PBJ¿ , интеркалированных Р&->г , , измеренные в широ-

кой температурной области 1,6 4 200 К. Впервые обращено внимание на наличие аномалий в температурной зависимости интегральных характеристик экситонной полосы, как впоследствие оказалось, являющихся общими для всего класса СК: зависимости от температуры интегрального коэффициента поглощения -So (Т), проявляющейся в удивительно широкой (1,6-200 Ю температурной области, в том числе в кристаллах со слабыми экситонными переходами; температурном гдвиге максимума ЕЭК(Т), который в области весьма низких температур (10-40 К) не сопровождается уширением полосы; немоно-Tohiioc.Tis зависимости ЕЭК<Т) в кристаллах и tyj^ . В обоб-

8

щапцем виде характер таких зависимостей иллюстрирует рис. I, а в табл. I приведены численные значения ряда наиболее важных пара-' метров характеристик (тн ,Т< .¿Екс/^т , с1Н/р(т , ^'/ЛТ ). На

основе их анализа с позиций теории поглощения света ангармоничными кристаллами, развитой Б.М.Ницови-чем, и с учетом особенностей дисси-пативной подсистемы СК установлены отличительные диссипативные экси-тонные процессы, свойственные исследуемым средам. Это анизотропное затухание экситонов на ангармонич-ных колебаниях слоевых пакетов, описываемое нелинейным матричным элементом экситон-фононноГо взаимодействия и осуществление непрямых вертикальных фотопереходов с участием НСФ. На основании детального изучения характеристики ЕЖ(Т) определены пороги переключения раэ-сарактеристик Ёдк(Т),Н/2(Т), личных механизмов экситон-фононно-(Т) в СК. го взаимодействия. Для этих целей

мы воспользовались полуэмпиричес-

отм выражением вида

1десь: Еэк(0) - положение дна экситонной зоны при Т - 0; -гзобарический коэффициент температурного расширения; - изо-•ермическая сжимаемость.

В традиционных полупроводниках с повышением температуры по-яедовательность включения различных механизмов окситон-фононно-о взаимодействия обычно такая. Вначале вклад в Е_К(Т) вносят роцессы рассеяния экситонов на акустических (АТ2), затем на оп-ических

и при наиболее высоких температурах на ангармоничных колебаниях ^ ( Щ?*) . Причем, в

одавляющем большинстве случаев все три слагаемые правой части равнения (I) входят в выражение (I) со знаком (-). Особенность

9

Рис.1. Обобщенный вид

же характеристики EgK(T) в слоистых кристаллах состоит, во-первых, в том, что вклад от слагаемого ^М () актуален при

0е- * ¡р '

наиболее низких температурах (и только вслед за ним проявляются, соответственно, процессы рассеяния экситонов на акустических, а при еще более высоких температурах и на оптических фононах),а, во-вторых, в зависимости знака при ( Щ4-) от сочетания

^ U.J. г--, и, л , , . '

параметров Юг , и . Основываясь на вышесказанном, тем' пературные области проявления различных механизмов экситон-фонон-ного взаимодействия в исследуемых нами кристаллах легко определить, воспользовавшись значениями параметров TfJ, Т^ характеристики E0K(T), которые приведены в табл.1.

Из приведенных в главе I результатов экспериментальных исследований также следует, что СК представляются исключительно удачными модельными объектами для изучения в чистом виде эффектов фононного энгармонизма в экситоннцх процессах, так как при столь низких температурах 20-50 К они еще не маскируются более эффективными процессами рассеяния экситонов на гармонических решеточных колебаниях.

Предмет второй главы - анизотропия свето-экситонного взаимодействия в слоистых кристаллах Р&^г и ^g^z , характеризующихся сильными екситонными переходами. В ней сообщается о результатах исследований низкотемпературных Т = 4,5 К спектров отражения и-фотолюминесценции в области нижайшего экситонного состояния, позволяющие проанализировать вид поляритонной диаграммы в широких пределах изменений угла Ч (0 ^ f ^/2) между направлением волнового вектора поляритоиов Кп и главной осью кристалла С и угла ^ между направлением вектора поляризации ^ и <■' в полупроводниках с вырожденными ( P&^z ) и изолированными ( ty^i ) нижайшими экситонными зонами. Выполнению поставленной задачи во многом способствовало то обстоятельство, что в нашем распоряжении оказалось несколько образцов с хорошо развптий нг только плоскостью спайности, но и "торца". Именно благодаря этому и были впервые выполнены измерения низкотемпературных (4,5 Т ^ 45 К) экситонных спектров отражения и фотолюминесценции РАЗ? в широкой области изменений углов f и ^ , польоливине установить неэломентарность нижайшего IS экситонного' сигт('ян1'н. В 211- величина поляризационного расщепле-

10

Таблица I

№к ОД,(интерк.); к к Ga.Se

I? "эк Н/2 Еэк Н/2 ^к Н/2 Еэк Н/2 4 Еэк Н/2 Еэк Н/2

ТнПО. 10 55 35 60 Ю 45 20 15 55 10 10 50 30 15- 60

Тк во 40 40 35 190 45 50 40 100 60

1 1 ' 1 [Лт 17 'г1б ¡-4а 1 1 1 12 -20 12 | 1 -7 ¡-30 ¡-90 1 1 0,6 1 -3 ¡-22 1 4 0,3 -З^-ЗС 1 2 0,1 1 -31-36 ■ 1 1 I

Темпер, область (°Ю 1 1 10 ¡>40 1=60 -, X -1- '60 45^80 >60 1 ' >10¡>30¡>45 ! 1 ■ 1 ^42 >20 1 ^5 >45 1 1 >60 >10 1 ' >10 мс 1 1 =60 >70 1 45^60 1 . 1

Здесь: ^'Ап = а; - 5-КГ5 эВ/градус; ¿"/¿т - с10"5 эВ/градус.

Параметры с соответствуют данным таблицы.

ния между А2,, Аъ экситонными состояниями оказалась равной 1,5 мэВ, а между состояниями Ар А^, переходы в которые разрешены в^поляризации Е -I С, но отвечают различным направлениям £ (Л2-ёИ£и ей ) _ 2 мэВ. Обнаружена также тонкая структура,проявляющаяся в тех же спектрах но обусловленная свето-экситонным взаимодействием. На ее основании и с использованием известных теоретических выражений определены основные параметры поляритон-ной диаграммы и их изменение от + и У . При Т = 4,5 К, = 0° * = 90°: Ет » 2,498+0,0005 эВ; Е, = 2,5046+0,0005 эВ; =

» 6,6 мэВ; д Вс.а в 0,16 эВ; Ьжр = 0,054. Эти значения параметров поляритонов впоследствии были подтверждены независимыми измерениями, в частности, с использованием методов нелинейной •оптики и резонансного мавдельштамм-бриллюэновского рассеяния. Главным качественным выводом, следуемым из результатов экспериментальных исследований, является указание на зависимость структуры дисперсионных ветвей поляритонов от угла / . В частности, доказывается, что для неосновного направления распространения света и поляризации необыкновенного луча в промежутке между нижней и верхней поляритонными ветвями существует дополнительная ветвь анизотропных поляритонов, образующаяся в результате смешивания £/л* поля с состояниями и Определены закономерности изменения характеристических энергий поляритонов в зависимости от угла / , согласующиеся с теоретически предсказуемыми. Также показано, что в том же неосновном направлении распространения, но поляризации обыкновенного луча - поляритоннал диаграмма обычная.двухветвенна.

В третьей главе сообщается о результатах исследования спектров вторичного излучения и Нд^г в зависимости от температуры, ¿¿а , а также спектров возбуждения поляритонных полос излучения при различных температурах. На их основе определены механизмы энергетической и фазовой релаксации поляритонов в зависимости от их начального состояния , Кг> и температуры решетки. Показано, что при гелиевых температурах параметры поляритонных полос излучения частично сохраняют "память" о параметрах волны накачки, что характерно для нетермализованного излучения. Для примера на рис. 2 приведены спектры возбуждения полосы излучения поляритонов нижней ветви Ан кристаллов 2Н- , которые отображают корреляцию между интенсивностью полосы А}) и ^ . На-

бледаемая в спектрах периодическая структура максиму*; мов позволяет определить энергию фононов ( 12,5 мэВ] принимающих наиболее активное участие в энергетической релаксации поляритонов. При температуре 12 К в Н/Зг и 45-55 К в Р8У2 корреляция между параметрами возбуждающего и собственного излучения, кристалла исчезает.При этом впервые обнаружено, что с повыпением температуры наряду с асимметрией ушире-ния пиков в спектре возбуждения наиболее длинноволновый из них испытывает сдвиг в сторону полосы Ад. Величина такого сдвига пропорциональна температуре (рис. 2). На основе совокупности полученных данных и их анализа с позиций зависимости матричного элемента поляритон-фононного взаимодействия от величины К* и плотности конечных состояний-показано, что энергетическая релаксация поляритонов осуществлялась с участием фононов :огласно следующей схеме: верхняя ветвь —- нижняя ветвь с по-мюдующим каскадным рассеянием вдоль нижней ветви, характеризу-эдейся наибольшей спектральной плотностью состояний. Для паля-лггонов с начальной энергией - + ¿"'¿-о (Е^, - энергия по-геречного экситона) доминирует двухквантовый процесс рассеяния + акустика), а при еще более низких энергиях - процесс рас-■.еяния на акустических фононах. По подобной схеме осуществляет-¡я релаксация поляритонов и в Н^г , только с участием фо-

13

2.51 2.55 —и, эВ

Рис.2. Спектр возбуждения поносы Ан 2Н- РЬ1Я . при различных температурах.

нона с энергией ^е^** 3,5 мэВ, что меньше величины продольно-поперечного расщепления Л^-т-б мэВ, и энергетической протяженности области'смешанных свето-экситонных состояний л Ес_э. Благодаря такому редкому сочетании параметров к^о1{> и Л ¿.г , Д Ес_э представлялось важным на примере исследовать дина-

мику "холодных" поляритонов. С этой целью измерялись спектры резонансного КРС и люминесценции с использованием селективного возбуждения образцов в областьдЕс_э при изменении величины энергетической расстройки между ^з « ^ и температуры. В результате, получено прямое экспериментальное подтверждение того факта, что в области Ес_э, характеризующейся резким изменением плотности состояний (сотни раз) в весьма малом энергетическом интервале

мэВ при конечных температурах антистоксовы процессы рассеяния поляритонов на равновесных фононах много эффективнее стоксовых, что связывается с различием для этих двух процессов плотностей конечных состояний. Такая асимметрия рассеяния поляритонов в области Ес_э'порождает эффект "теплового барьера", благоприятствующий термализации экситонных поляритонов. .

Главный экспериментальный результат главы 4 - доказательство двухсериальности спектров собственного вторичного излучения кристаллов 2Н- ШЛ , , Р&,~х Сс*х . Кроме полос поляритонного происхождения А впервые обнаружена еще одна серия собственных полос В, которая смещена от А в сторону меньших энергий в

на 2-3 мэВ, в Щ^г. на 7 мэВ. В с увеличе-

нием х интервал между А и В сериями непрерывно возрастает. Отличаются А и В серии полос различной реакцией на изменение , Т, а также структурой спектров возбуждения. На основе получен--ных результатов и с учетом того, что Р4Уг и относят к

классу соединений с промежуточной силой экситон-фононной связи (-Л ~ I), а ¿¿¿г - с сильной связью (л > I), предложена модель объяснения, в рамках которой двухсериальность СВИ связывается с сосуществованием двух типов экситонных возбуждений: свободных экситонов, перенормированных взаимодействием с Э/М полем и слабосвязанных состояний экситонов и деформации решетки, характеризующихся интегралом движения типа квазиимпульса и отвечающих модели движения экситонов в "фононной шубе". На примере ТР 1 г » в котором путем варьирования компонентным со-

ставом х открывается редкая возможность в широких пределах

■ 14

(I < Л & I) изменять величину Л , найдены экспериментальные, проявления утяжеления деформационной "фононной шубы" экситонов по мере усиления связи экситонов с решеткой. На основе экспериментально установленного факта непрерывного увеличения величины стоксова сдвига, ширины, интенсивности полосы автолокализованных экситонов с увеличением х делается вывод о том, что в •

переход экситонов из Р в состояние происходит в широкой области изменений х (0,4 * х < 0,7). На основе изложенных выше результатов, а также объяснения известной аномалии сходимости эк-ситонной серии в ионных полупроводниках , с позиций перенормировки экситонной серии фрелиховским экситон-фононным взаимодействием (которое в исследуемых полупроводниках более сильное, чем в ^^ проанализирована диаграмма состояния экситонов таких материалов в двухкомпонентном фононном поле (короткодействующем поле упругой деформации и дальнодействугацем поляризационном поле).

Кроме процессов автолокализации экситонов в Р& ,

а также в Р8(-,,Мвозможны и процессы их локализации крупномасштабными флуктуациями состава, всегда присутствующими в ТРП из-за частичного беспорядка замещения атомов одного сорта атомами другого. Однако была распространена точка зрения, что такие процессы преимущественно должны реализоваться в ТР с замещением атомов в анионной подрешетке. Изучению экситонных процессов,протекающих в средах с трехмерным композиционным беспорядком, посвящена пятая глава. В ней сообщается о проведенных исследованиях экситонных спектров отражения и фотолюминесценции при различных Т, и6 , спектрах возбуждения экситонных полос нового полумагнитного полупроводника • Показано, что система экситонов в катионзамещенных Рй|-*'чп*-'г и С^х^х, удовлетворяет модели Андерсона-Мотта о разбиении энергетического спектра электронных возбуждений на области подвижных и локализованных состояний. С. помощью используемого метода селективной спектроскопии определены численные параметры, характеризующие состояния свободных и локализованных экситонов в средах с различной степенью разупорядочения. На рис. 3 для примера приведены фрагменты спектров вторичного излучения Р^¿¡»^лоз^г , зарегистрированное при Т = 4,5 К и различных значениях А^в , отмеченных вертикальными стрелками, послужившие основой определения порога

15

личных

Ц

подвижности и предельных значений энергии локализованных экситонов , ЕГ" в Р6л

На

Рис.3. Спектры излучения

при Т = 4,6 К и раз-

в

их основе показано, что переход экситонов из распространенных в локализованные состояния по энергии размытый и соответствует области шириной =2,5 мэВ. Изучены особенности релаксации в системе локализованных экситонов. Наряду с этим сообщается о впервые проведенных комплексных спектральных исследованиях нового полумагнитного полупроводника , которые позволили установить его политипную принадлежность (4Н), закономерности перестройки фо-нонных (одномодовый характер) и экситонных (нелинейный с прогибом зависимости вниз) зон при изменении компонентного состава, а также оценить с локализованными спино-

изучаются экси-

эффективность взаимодействия экситонов выми моментами.

В шестой главе на примере и

тонные процессы в одномерно разупорядоченных объектах. Такие материалы - это образцы с незавершенными межполитипными переходами. Показано, что в низкотемпературных экситонных спектрах отражения и 'фотолюминесценции этих образцов проявляется дополнительная структура полос, интенсивность и количество которых

16

пропорциональны степени одномерного раз упорядочения решетки. .Природа обнаруженных узких полос нами была связана с экситонами, локализованными ямами потенциального рельефа,обусловленными дефектами упаковки слоевых пакетов и впоследствии подтверядена независимыми исследованиями других авторов.Из полученных результатов был сделан вывод о дискретности энергетического спектра одномерно локализованных экситонов.йце одним отличительным свойством таких локализованных экситонов является гигантская сила осциллятора соответствующего перехода,благодаря чему такие состояния оказываются весьма чувствительными индикаторами малейших ( - Ю^см ) структурных нарушений. С учетом этого предложен и на примере реализован метод низкотемпературной экситонной спектроскопии для изучения кинетики межполигипных переходов. Перевод образцов 2Н политипа в метастабильные фазы осуществлялся путем их изотермического отжига. Установлено, что переход 2Н политипа в 4Н осуществляется при температуре отжига Тот~ 160-180°С. При более низких значениях Тот, но больших 140°С,возникают различные типы ра-зупорядоченных метастабильных фаз.Спустя несколько недель после отжига такие метастабильные фазы релаксируют в термодинамически равновесное состояние - 2Н политип. В результате проведенных исследований установлен ряд свойств, оказавшихся важными для характеристики межполитипного перехода 2Н ^ 4Н в Р&^г . Сосуществование на протяжении длительного времени стабильной 2Н и мета-стабильной 4Н фаз, проявление в матрице 2Н зародышей 4Н политипа, а также равноправность симметрии структур 2Н и 4Н политипов (подразумевается,что группа симметрии 4Н политипа не является подгруппой группы симметрии 2Н политипа или наоборот) - все это позволяет отнести такие переходы к структурным фазовым переходам первого рода. С другой стороны,такие свойства как протекание перехода 2Н —* 4Н через стадию одномерного разупорядочения, размытость температуры перехода - ближе к идеологии переходов второго рода. Поэтому переход 2Н ^ 4Н классифицирован в работе как фазовый переход первого рода, близкий ко второму. В этой же главе содержатся результаты исследования низкотемпературных экситонных спектров отражения и фотолюминесценции , легированных различными примесями: 6<* , Мп• Показано, что даже малейшее содержание примеси в исходном сырье способствует росту более низкосимметричных политипов, что согласуется с выводами теории, политипизма по Франку.

Г7

Последняя, седьмая глава диссертации, посвящена изучению динамических процессов во взаимодействующем экситонном газе в пря-мозонных полупроводниках , ^/-х^х^г > Сообщается о результатах экспериментальных исследований, которые позволяют проследить за цепочкой превращений: авторазогрев эксигонного газа, его частичная ионизация, образование комплексов,полная ионизация (моттовский переход)-в зависимости от различных факторов: температуры, плотности возбуждения, избыточной кинетической энергии экситонов, степени разупорядочения структуры. Следует отметить, что характерная для исследуемых кристаллов анизотропия электронных и дырочных зон, другие особенности зонного спектра и более сильная, чем в остальных полупроводниках (например,А^В^) экситон-фононная связь способствуют проявлению в системе, экситонов большой плотности сил притяжения, ответственных за появление биэкситонов, -ЭДК. Прямое экспериментальное подтверждение образования биэкситонов в Р&Зг и ^Ц^г было получено с использованием методов резонансной нелинейной оптики (резонансное двухфотонное поглощение, гиперкомбинационное рассеяние поляритонов через виртуальное состояние биэкситонов) другими авторскими коллективами. Нами же обращено внимание на низкую эффективность излучательной аннигиляции таких комплексов по наиболее часто реализующейся на практике схеме: биэкситон —»- поперечный экситон "отдачи" + излучение.Для объяснения этого результата, а также природы обнаруженного "эффекта усталости" поляритонного излучения, заключающегося в перераспределении на протяжении времени возбуждения соотношения ин-тенсивностей компонент рассеянного и люминесцентного излучения поляритонов в пользу вынужденного КРС (когда возбуждение образцов осуществлялось в область смешанных свето-экситонных состояний нижней поляритонной ветви излучением с энергией кванта,близкой к половинному биэкситонному резонансу).сделан вывод об осуществлении в таких фотохимических материалах дополнительного механизма развала биэкситонов. Он состоит в инициировании биэкситонами фо— тоструктурных реакций, продуктами которых являются новые долго-живущие дефектные комплексы,являщиеся эффективными центрами без-ызлучательной аннигиляции экситоноподобных поляритонов. Новые каналы стимулированного излучения в кристаллах Р&^г и Щ^л обнаружены при плотностях возбуждения, близких к порогу моттовского пробоя экситонного газа. На основании изучения временного развития спектров люминесценции в нэносекундном диапазоне времен,люкс-

Ю

интенсивностньрс и температурных характеристик Обнаруженных новых полос излучения, анализа их формы и с использованием принятых в литературе спектральных методов тестирования коллективных зкси-тонных фаз сделан вывод об образовании неравновесных электронно-дырочных капель в 2Н- РЗУг и вырожденной электронно-дырочной плазмы в красной модификации . Вывод о такой природе полос излучения в указанных кристаллах бьш подтвержден независимыми исследованиями других авторов. Наш также исследована анизотропия излучения плазмы в Щ^г, и на основании апроксимации экспериментально измеренного контура полосы излучения теоретическим, полученным в предположении существенности анизотропии электронных и дырочных зон, определены характеристические параметры плазмы (средняя плотность'по объему, фермиевские энергии электронов и дырок,величина перенормировки межчастичными взаимодействиями ширины запрещенной зоны и др.) для двух, характерных для слоистых кристаллов, направлений: вдоль слоя (-1-6) и перпендикулярном ему ( II С). На примере одномерно разупорядоченных кристаллов , а также Р&1-х.Мпкс композиционным беспорядком показана возможность управления каналами стимулированного излучения путем разу-порядочения структуры, что может оказаться важным для практики. Такая возможность открывается вследствие подавления пространственной миграции экситонов в результате их локализации крупномасштабными флуктуациями состава. В широком диапазоне изменений степени разупорядочения структуры на примере прослежена конкуренция процессов локализации экситонов и эксигон-экситонно-го взаимодействия в формировании каналов стимулированного излучения. Установлено, что начиная уже с х = О,03,стимулированное излучение связано с локализованными экситонами. Достигнут режим лазерной генерации в образцах различного структурного совериен-ства #¿¿2 , Щ^г , а также Р& 1-х Му>х и изучены свойства генерационного излучения в зависимости от температуры и толщины образцов. Все свойства генерационного излучения удовлетворительно описываются в рамках модели микролазера с резонатором Фабри-Леро, содержащем пассивную область.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТ!! И ВЫВОДЫ

Осуществлена программа разноплановых спектральных исследований слоистых полупроводников , легированных и интеркали-рованных Р&Зг. 1 твердых растворов замещения на бапе Р&^г '■

19

( ,РВ,-Хс<1я3г ), атакже

отличающихся структурой зон электронных и решеточных возбуждений, силой осциллятора экситонного перехода, силой свето-экситонного и экситон-фононного взаимодействий, константами фононного ангар-монизма, степенью разупорядочения кристаллической структуры. Подтвержден ряд предсказываемых теорией эффектов и обнаружены новые, связанные с особенностями релаксации электронных возбуждений фотовозбужденных полупроводников с квазидвумерной структурой и выраженным фононным энгармонизмом. Полученные экспериментальные результаты и их трактовка в рамках используемых теорий позволяют • сформулировать следующие основные выводы и обобщения, касающиеся механизмов и иерархии межчастичного взаимодействия при варьировании в широких пределах чисел заполнения и констант связи взаимодействующих частиц, когорте являются общими для класса слоистых ионныл' полупроводников и определяют их оптические свойства:

1. Развита модель диссипативных экситонных процессов, объясняющая особенности экситонного поглощения света в классе СК. Модель построена на основе экспериментально обнаруженных аномалий интегральных характеристик экситонных полос поглощения, проявляющихся во всех исследуемых кристаллах (рисЛ): температурном сдвиге максимума, который в области наиболее низких температур не сопровождается уширением полосы и зависимости от' температуры интегрального коэффициента поглощения. От ранее предложенных модель отличают: а) новые диссипативные механизмы, связанные с взаимодействием' трехмерных анизотропных экситонов Ванье-Мотта с НОФ и ангармоничннми мембранными колебаниями слоевых пакетов; б) температурные границы актуальности различных механизмов экситон-фонон-ного взаимодействия, в особенности, наиболее низкая температурная область проявления многофононных .процессов рассеяния экситонов, описываемых матричным элементом, нелинейным по фононным операторам.

Изучена анизотропия нелинейного экситон-фононного взаимодействия, экспериментально проявляющаяся в Характеристике Едк(Т) в различии коэффициентов с, а в случае Н^о^ - и знаков при них вдоль ортогональных кристаллографических направлений (НС н 1С ),

2. Экспериментально обнаружена и изучена анизотропия свето-вкситонного взаимодействия, наиболее ярко проявляющаяся в

20

в трехветвенной дисперсии поляритонов в неосновном направлении распространения света и поляризации необыкновенного пучка, а также зависимости характеристических параметров поляритонной диаграммы от угла f . В поляризации обыкновенного луча для произвольных Ч поляритонная диаграмма обычная двухветвенная.

3. Установлено, что при гелиевых температурах в и поляритонное излучение частично сохраняет "память" о параметрах волны накачки. Стирание "памяти" осуществляется нагревом образца выше 12 К в и 50 К в .

4. На основании проведенных исследований спектров вторичного излучения при изменении и температуры решетки и спектров возбуждения поляритонных полос, измеренных при различных температурах, и анализа полученных результатов с позиций зависимости матричного элемента поляритон-фононного взаимодействия от величины kt, и плотности конечных состоянии развита модель релаксации поляритонов в ионных полупроводниках P&^z и . Показано, что релаксация высокоэнергетических поляритонов осуществляется с участием наиболее низкочастотных ьо фононов по схеме: верхняя поляритонная ветвь — нижняя поляритонная ветвь с последующим каскадным рассеянием вдоль нижней ветви. При начальной энергии поляритонов £» из области значений высокой эффективностью характеризуется комбинированный двухквантовый процесс рассеяния ( ЬО + акустика), а при еще меньших значениях

- процесс рассеяния на акустических фононах.

5. На примере и ^З^г. экспериментально подтвержден предсказываемый теорией эффект "теплового барьера", объясняющий природу термализации экситонных поляритонов.

6. Проведены исследования спектров вгорнчного излучения и спектров возбуждения экситонных полос непрерывного ТР замещения PB> позволившие впервые указать на возможность варьирования в широких пределах (I* Л & I) величиной константы экси-тон-фононной связи путе!и изменения компонентного состава х. Установлено, что с увеличением х от серии полос излучения А, обусловленных свободными экситонами, отслаивается другая серия собственных полос В, причем интенсивность, ширина, стоксов сдвиг полос В-серии непрерывно возрастают с увеличением х. Доказывается, что природа последнего связана с экситонами, самозахваченными полем

21

упругой деформации. Из факта непрерывности изменения параметров полосы автолокализованных экситонов с увеличением х сделан вывод, что переход экситонов из свободных в автолокализованные состояния в исследуемом ТР отвечает широкой области изменений х.

V. Показано, что кроме процессов самозахвата экситонов в РВ/-г, а также Рб>-хс4к^г осуществляются и процессы их захвата ямами потенциального рельефа, возникающими из-за частичного беспорядка замещения атомов в катионной подрешетке и определены пороги проявления таких процессов: х = 0,03 в РА 1-хи х = О, I в .

На примере в широкой области изменений х

(О < х <■ I) изучена конкуренция процессов локализации и автолокализации экситонов в формировании спектров вторичного излучения. Показано, что к экситонным состояниям в '¿/-х и Р^-х^^х^г

примеьймы представления Мотта и Андерсона о разбиении энергетического спектра на области локализованных и делокализованных возбуждений.

Исследована кросс-релаксация в системе локализованных экситонов и получены оценки эффективности туннельной миграции таких возбуждений.

Сделанные утверждения основываются на следующих основных экспериментальных результатах:

- обнаружении в экситонной области спектра при- низких температурах новой полосы излучения 1л со свойствами, предсказываемыми для полос локализованных экситонов;

- наблюдении дублетной структуры полос излучения Локализованных экситонов при использовании селективного возбуждения в область неоднородно уширенных состояний;

. v - изменением структуры СВ экситонных полос излучения с ростом разупорядочения ТРП.

8. Предложен и на примере реализован новый ме-

тод определения порога подвижности экситонов, основанный на изучении функции распределения экситонных возбуждении в зависимости от Мь . Показано, что переход из локализованных в дело-кализованные -состояния размыт и простирается в энергетической области - 2,6 мэВ. Методом селективной спектроскопии определены основные энергетические параметры системы сосуществующих свободных и локализованных экситонов в Мпаиз^г :

22

г а. п г о

£и = 2,5425 эВ; = 2,5245 эВ; и мэБ, £г = 2,540-эВ.

9. Установлено, что в одномерно раэупорядоченных А^ и энергетический спектр локализованных экситонов дискретный.

Сделанный вывод подтверждается наличием тонкой структуры полос в низкотемпературных СО и ФЛ образцов, изотермически отожженных ниже температуры межполитипных превращений. В процессе залечивания дефектов упаковки тонкая структура экситонных спектров исчезает.

На основе изучения экситонных процессов в одномерно раэупорядоченных средах развит высокочувствительный к структурным искажениям метод низкотемпературной экситонной спектроскопии для экспресс-контроля качества структуры исследуемых образцов и изучения межполитипных превращений. С его использованием исследована кинетика перехода 2Н = 4 Н в Р^г. . По совокупности полученных свойств изучаемый переход классифицируется как фазовый переход первого рода, близкий ко второму.

10. Исследованы динамические процессы, протекающие во взаимодействующем экситонном газе при увеличении его плотности, избыточной начальной кинетической энергии и температуры решетки в средах различного структурного совершенства: высококачественных образцах и Щ^г , одномерно раз упорядоченном ,

с композиционным беспорядком. В результате:

- доказана высокая эффективность безыэлучательного распада биэкситонов в фоточувствительных материалах и , сопровождаемая возникновением эффекта "усталости поляритонного из-г-лучения";

- при плотностях возбуждения, близких к порогу разрушения в ^^г. обнаружено образование вырожденной ЭДП, приводящей к появлению нового канала стимулированного излучения и исследована анизотропия излучения ЭДП;

- экспериментально показано,что разулорядочение кристаллической структуры способствует переключению каналов стимулированного излучения таким образом, что в совершенных по структуре"образцах ^^г стимулированное излучение образовано электронно- ■ дырочными каплями, в ^.¡э^оа/^г с параметрами ям, не обеспечивающими локализации экситонов - вырожденной плазмой, в одномерно разупорядоченном и "Ч-г^г , в котором осуществляются процессы локализации экситонов - локализованная экситона-ми. Во всех исследуемых веществах достигнут порог лазерной гене-

23

рации и изучены свойства генерационного излучения в зависимости от различных факторов (политипной принадлежности, толщины образцов, температуры и др.).

По теме диссертации автором опубликовано свыше 60 работ. Основные результаты диссертации изложены в монографии и статьях, список которых приводится ниже.

• I. Бродин М.С., Елонский И.В. Экситоннке процессы в слоистых кристаллах//Киев:Наукова думка.1986,253 с. (монография).

2. Политипизм и люминесценция кристаллов PbJ2 /Влонский И.В., Горбань И.С..Губанов В.А.,Лютер Я.А.,Поперенко Л.Н. .Страшни-кова М.И.//ФГГ.-1973.-15,в.12, С.3664-3669.

3. Бродин М.С.,Елонский И.В.,Страшникова М.И. Излучение электронно-дырочной жидкости в слоистом полупроводнике ?W2 //Письма в ЮТФ.-1975.-22, в.10, С.516-519.

4. Елонский И.В. Температурные особенности излучения электронно-дырочной жидкости в слоистом полупроводнике PbJ2 //УФЖ.-1976. - 21, № II, С.1925-1926.

5. Бродин М.С.,Елонский И.В., Сушкевич Т.Н. Проявление анизотропии кристаллической структуры в оптических свойствах PbJ2 // УМ.-1977.-22, ^ П, С. 1907-1910.

6. Структура спектра люминесценции кристаллов?М2 в области сильного свето-экситонного смешивания/Белый Н.М.,Елонский И.В., Горбань И.С..Лысенко В.Г..Типофеев В.Б.//ФТТ. - 1977. -19,

№ 8, С. 1223-1226.

7. Бродин М.С. .Елонский И.В.,Тищенко В.В. Время жизни и порог конденсации экситонов в слоистом прямозонном кристалле PbJ2 // «ТТ. - 1979. -й, в.5, С. 1640-1645.

8. Индикация фазового перехода методом экситонной спектроскопии в слоистом полупроводнике тьт2/Блонский И.В..Губанов В.А., Мизрухин Л.В. .Тищенко В.В.//Письма в ЮТФ. - 1979. - 29, № 12, С.741-744.

g, Blonslclj I.V. .Mizmlchln L.V. .TischenVo V.V.Investigation of

First-Order Transition in Leyere Semiconductors Ъу Exciton Spec-trosoopy//I,hys.Stat.S0lidi(a>.-1980.-5jr,N1,P.K113-'í16.

10. Бродин M.С.,Елонский И.В..Тшценко B.B. Свето-экситонное взаи-

2Í"

модействие в одноосном слоимом полупроводнике PbJ //ФТГ.,-

1980. - 22, № I, С.36-40. 2

11. Блонский И.В.,Крочук А.С..Франив A.B. Экситон-фононное взаимодействие в OaSe //УФЖ.-1980.-25.№ 8, C.I385-I387,

12. Блонский И.В..Крочук A.B. .Франив A.B. Проявление фазовых структурных переходов в эксигонных спектрах Gase //УИ.-

1981. -26, № II, С.I9I0-I922.

13. Блонский И.В..Ницович Б.М.,Пестряков Г.М. Теория температурного сдвига экситонной полосы//$ТТ.-1981.-23ДЦ,С.2412-2415.

14. Влияние легирования на экситонные процессы в Pbj_ /Блонский И.В..Раренко И.В..Сушкевич Т.Н..Фризель В.Н.//ФТТ,-

1981. - 23, № 8, C.24I9-242I.

15. Формирование поляритонного излучения в слоистом кристалле ры2 ч.1./Бродин М.С. .Блонский И.В. .Гуща А.0.,Боер Д.Б., Тищенко В.В.//УШ. - 1982. - 27. № 6, С.829-838.

16. Формирование поляритонного излучения в слоистом кристалле pbJ2 ч.2./Бродин М.С..Блонский И.В.,Гуща А.О.,Гоер Д.Б., Тищенко В.В.//ШК. - 1982. - £7, № 6, С.838-846.

Г7. Проявление изгибных волн в экситон-фононнЪм взаимодействии слоистого кристалла PbJ2 /Бродин М.С.,Блонский И.В., Крочук A.C.,Ницович Б.М.//ФТТ.-1982.-24.№ 3.C.68I-684.

18. Динамика зкситонов в РЫ2 /Бродин М.С..Блонский И.В.,

Ницович Б.М.,Крочук A.C..Франив А.В.//В сб. "Спектроскопия молекул и кристаллов".Киев:Наукова думка.1983,С.219-222.

I9> Thermal Barrier Effects in Energy Relaxation of Polaritons/ Brodin M.3..Blonekij I.V.,Guacha А.О..Tischenlco V.V.//Sol.State Coram.-1984.-ДО,112,P.71-74.

20. Бродин М.С..Блонский И.В..Ницович Б.М. Механизму экситонно-го поглощения света в слоистых кристаллах//В кн. "Современные проблемы физики твердого тела и биофизики".Киев:Наукова , думка. 1983, С i 18-25.

21. Экситонное поглощение, света в слоистых кристаллах/Бродин М.С., Блонский И.В..Ницович Б.М..Франив A.B..Крочук А.С.//ЖЭТФ.-

1982.-83, в.З, С.1052-1057.

22. Exciten Luminescence Under Spatial and Spin-Orientational Di-sorder/Abramishvili V.G..Blonsfcij I.V..Karataev V.H..Komarov A.1 //Materials 19 International Conference of Physics Semiconductora. tfarshewaspubl.Instituto of Physics Polish Academy of Scienc -1989.-P.1534-1535.

23. Влияние непрямых фотопереходов на температурную зависимость коэффициента поглощения BlnSe /Блонский И.В..Ницович Б.М., Крочук А.С. ,Франив А.В.//УМ.-1984.-29,№ 1.С.131-Ш7.

24. Лазерная генерация в слоистых кристаллах PbJg /Вродин М.С., Блонский И.В..Добровольский А.А.,Каратаев В.Н..Кипень А.А., Янушевский Н.И.//КЭ.-1986.-13, в.1, С.210-213.

25. Исследование структурных переходов в PbJ2 методом экситон-ной спекгроскопии/Блонский И.В..Елаикив B.C.,Крочук А.С., Франив А.В.//В сб. "Физическая электроника".Львов:Вища школа. - 1984. - в.29, С.49-51.

26. Brodin M.S.,Blonsfcij I.V..Marinova S.V.The Spectral Manifestation of Weakly Coupled Mixed States of Excitone and Lattice Deformation//in booVs:ed.R.GirlandaYProgreBs on Electron Properties of Solids".Dordrecht:Kluwer Academic Publishers.1989,

_ P.185-195.

27. Спектры вторичного излучения и энергетическая релаксация по-ляритонов в HgJ2 /Бродин М.С. .Блонский И.В..Тищенко В.В., 1>ца А.0.//ФГТ. - 1984. - 30, № 2, С.345-349.

28. Dynamical Properties of Ezcitons in Layer Semiconductors/Bro-din M.S..Blonskij I.V..Krochuk A.S.,Hitsovich B.M..Franiv A.V. //Phys.Stat.Solidi(b).-1982.-ГЦ.Н2.P.625-630.

29. Нелинейное экситон-фононное взаимодействие и его анизотропия в слоистых кристаллах/Бродин М.С.,Блонский И.В., Григорчук Н.И..Каратаев В.Н..Ницович Б.М.//УВД. - 1987. _ 32, в.З, С.394-399.

30. Экситоны в смешанных полупроводниковых кристаллах Pb^^fa^J^ Бродин М.С.,Блонский И.В.,Деркач Б.Е..Каратаев В.Н.,

Савчук А. И.//$ТТ. - 1987. - 29, в.6, C.I723-I729.

31. Бродин М.С.,Блонский И.В..Каратаев В.Н. Влияние структурного беспорядка на экситонные процессы при высоких плотностях возбуждения вРЬ^ЛЛ //ФГГ.-1988.-30,в.4,0.1179-1182.

32. Бродин М.С.,Блонский И.В..Каратаев В.Н. О пороге подвижности

26

экситонов в pVA;j2 //ФТТ.-1988.-30,в.10,С.3153-3155.

33. Bxoiton Abeorbtioa of Light in layer Crystalя/Brodin M.S.,BXon-alcij I.V. ,Krochuk: A.S..Hitsovich B.M.,Franiv A.7.//Solid State Comm.-1984.-4i,N2,P.101-185.

34. Бродин M.C..Елонский И.В.»Каратаев B.H. Экситонные процессы при высоких плотностях возбуждения BPb^^Un^jg //УФШ.-1989.-34,в.4, C.60I-6C7.

35. Блонский И.В. Слабосвязанные состояния экситонных поляритонов и деформации решетки в слоистых полупроводниках PbJ2 //УФЖ (Письмо в редакцию).-1987.-32,№ 10, C.I46I-I464.

36. Блонский И.В.,Крочук А.С.,Франив A.B. Оптические свойства inj в области фундаментального края поглощения//ФТГ. - 1986. -83, в.10, C.3I36-3I39.

37. Спектры вторичного излучения кристаллов с промежуточной силой экситон-фононной связи/Бродин М.С.,Блонский И.В..Добровольский A.A. ,Крочук A.C. .Стеципшн Т.Л.,//Известия Академии наук СССР, сер.физич. - 1989. - 53, » 9, СЛШ-гШ

38. Brpdin M.S..Blonskij I.V..Hitaovich B.M.Aniattropic Excitdn Scattering by Bending VTawes in Layer Cryßtale//Phys.Stat. Soli-di(b).-1983.-Ü1.N2,P. Г99-ЮЗ.

39. Конкуренция процессов захвата и самозахвата экситонов в спектрах вторичного излучения ibi_xcdxJ2 /Бродин М.С., Елонский И.В.,Крочук A.C..Стецишин Т.Л.//ФГТ. - 1989. - 31, в.10, С.3307-3309.