Проявление электрон-фононного взаимодействия в электронных и экситонных состояниях, поглощении света и рассеянии свободных носителей в полярных многослойных структурах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ
Калиновский, Владислав Вячеславович
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Кишинев
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1992
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.02
КОД ВАК РФ
|
||
|
Г. К 9 3
* 1 -л, ' ' '
МОЛДАВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННИК УНИВЕРСИТЕТ
Спец»вл«зировакный совет К 062.01.04 по физико-математическим наукам
На правах рукописи УДК 621.315.592
КМШОВСКШ Владислав Вячеславович
ПРОЯВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОН-ФОТОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ . В ЭЛЕКТРОННЫХ И экситошшх состояниях , ПОГЛОЩЕНИИ СВЕТА И РАССЕЯНИИ СВОЕОЩХ НОСИТЕЛЕЙ В ПОЛЯРНЫХ ШОГОСЛОЛШН СТРУКТУРАХ
01.04.02 - теоретическая физяка
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук
Кишинёв - 1992
Работа выполнена на кафедра теоретической физики Молдавского государственного университета
НАУЧНЫЕ РУК0ВОД1ТШ: член-корреспондент АН )РМ, доктор физико-математических наук, профессор Е.П.Покатилов,
доктор физико-математических наук профессор С.И. Борил
(ЖЦШЬНЫЕ сппонагш:
Главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук Перельман Н.ф.
Главный научный сотрудник, доктор физико-математических наук Хеджи П.И.
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:
Кишиневский политехнический институт
Защита диссертации состоится "_" _1Э92 г. в__
часов на заседании специализированного ученого совета К 062. 01.04 по присуждении ученой степени кандидата физико-математических наук в Молдавском государственном университете по адресу: 277003, г.Кишинев, ул. А.Матеевича, 60.
С диссертацией мокно ознакомиться в научной библиотеке универ-. ситета.
Автореферат разослан "_"__1992 г.
Ученый секретарь Ц "
Специализированного совета --// Я /Форш A.A./
кандидат фиэяко-математлческих наук.' доцент
кур-И'*'"7
' \
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
•ртгцяй ,
"АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Развитие электроники последних десяти-
летий вызвало необходимость исследования физических объектов новой природы: квазцавумерных систем (тонких полупроводниковых пленок), многослойных структур, содержащих полупроводниковые, диэлектрические и металлические слои, периодических структур с квантовыми ямами, полупроводниковых сверхреметок.
Бурный рост как теоретического, так и экспериментального интереса к таким объектам связан также с достижениями технологии ыолекулярно-лучевой эпитаксии в . ультравысохом вакууме," металл-органической эпитаксии из газовой фазы и др., позволяющих получать пленки и границ предельно высокого качества. В честности возникла необходимость в последовательном описании электронных и электрон-дырочных состояний с учетом перестройки как электронного так и колебательного спектров ограниченных кристаллов. Это обуславливает необходимость построения теории поляронных и поляронных-акситонных состояний принимающей во внимание эффекты размерного квантования спектра носителей заряда, перенормировки энергии и массы частиц вследствии взаимодействия с поляризационными колебаниями (поляронный эффект), специфические ку-лоиовские аффекты, обусловленные существованием границ (изменение вида электрон-дырочного взаимодействия для экситонов, силы изображения).
х При исследовании кинетических явлений в полярных полупроводниковых квантово-размерных структурах представляет интерес наряду.с учетом перестройки электронного спектра выявление роли перестройки фононного спектра в подобных явлениях.
Ц£ЛЬ РАБОТЫ:
- построение теории электронных и экситонных возбуждений в полярных пленках на различных подложках с учетом перенормировки электронного и колебательного спектра;
- анализ проблемы полпронного экситона в композиционных сверхрешетмас;
- исследование влияния квантующего магнитного поля на поляронные экситонные состояния в размерных органических
„кристаллах;
- описание на основе теории, учитывающей размерный квантовый эффект и перенормировку фононного спектра процессов рассеяния в структурах с квантовыми ямами и инверсионных каналах ВД1 структур;
- разработка теории поглощения ИК-света свободными носителями заряда в квантовых ямах при участии полярных оптических фононов с учетом перестройки электронного и фононного спектров.
ОСНОВНЫЕ П (ЖЖЕНИЯ," ВЫНОСИШЕ НА ЗАЩИТУ:
/ I. Роль поверхностных я объёмных 'поляронных вкладов " е рамках единого формализма в аадаче поляроиа.
2. Установление немонотонности зависимости поляронных вкладов в энергию и мессу диамагнитного экситона в зависимости от индукции магнитного поля в многослойных структурах с квантовыми ямами,
3. Теория экситонных состояний Ванье-Мотта. Вь'вод выражения для элективного потенциала электрон-дырочного взаимодействия в структурах с квантовыми ямами в сверхрезетках.Анализ роли различности вкладов в экспериментально наблюдаемую величину - энергию фотона, генерируицего зкситон.
4. Последовательная квантовая .теория рассеяния с учетом перенормировки электронного и фононного спектров.
5. Положение о возможности доминирования поверхностных полярных оптических фононов в процессах рассеяния свободных носителей поглощения света в квантовых ямах. Вывод о сложной ' структуре линии фотон-фононного резонанса.
6. Применение механизма рассеяния фононов для объяснения. экспериментов по подвияности в инверсионных каналах ВД1-структур.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ.
1. Предсказана немонотонность размерной зависимости фонолыых вкладов в Энергии связи поляронаь тонкой пленке полярного кристалла.
2. Построена теория экситонных состояний Ьанье-Мотто в структурах с квантовыми ямами и сверхрешетках* поэволявдая провести последователь)Игр анализ всех вкладов в эксперимент
г
тально наблюдаемуо величину - энергии фотоне генерирующего эксйтон и описать качественно и количественно следующие экспериментальные результаты:
а) спектры экситонного поглощения в сверхтонких пленках , рЫг на различных подложках,
б) спектры поглощения в размерно-квангоьанннх пленках Сс1Те на поддоаках
3. Построена теория палярошых экситонных состояний диамагнитного экситона. В качестве предельных случаев теория имеет известные результаты и иокот быть использована для интерпретации магнетооптических экспериментов.
4. Проанализированы размерная зависимость и зависимость от параметров соседних сред коэффициента рассеяния и коэффициента релаксации импульса носителей заряда. Результаты получены на базе гамильтониана построенного путем последовательного выделения колебательных мод в размерноограничен-ной системе. Предсказана возможность усиления и подавления рассеяния носителей на оптических фононах в тонких пленках за счет подбора параметров подложки. Для ЦДЛ-структуры предложена теория позволяющая, получить описание основных экспериментальных результатов по поведению подвижности.
5. Для вероятности и коэффициента поглощения ИИ-света свободными носителями заряда в структурах с квантовыми ямами при неупругом рвссеянии на полярных оптических фононах получены корректные размерные зависимости и указано на существование сложной структуры линии фотон-фононного резонанса.
АППРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладывались и обсуждались: на ХШ Всесоюзном совещании по теории полупроводников (Ереван, 1907), на У Всесоюзной конференции "Тройные полупроводники" и их применение" (Кишинев - Вэрховина, 1987), на Х1У Всесоюзном (Пекароьском) совещании по теории полупроводников (Донецк, 1989), на ХШ-Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Киев, 1990), на Ш Всесоюзная конференция по физике и технологии тонких пленок (Ивано-Франковск, 1990), на XI Всесоюзной конференции по физике полупроводников (Кишинев, 1988).
Результаты исследований докладывались и обсувдались на
научных семинарах , Института прикладной физики АН РМ: лабораторий теории полупроводников и квантовой кинетики, отдела теории полупроводников и квантовой электроники, международной лаборатории по сверхпроводимости и твердотельной электронике, а также научных семинарах лаборатории физики многослойных структур Молдавского госуниверситета, кафедры теоретической механики Кишиневского политехнического института.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 18 работ, перечисленных в конце автореферата.
СТРУКТУРА И ОВЬЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из одной вводной и трех оригинальных глав,изложенных на 1ЭТ страницах машинописного текста, включая £5 рисунков и библиографию из 1га наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во вводной главе диссертации изложены используемые подходы к рассмотрению инерционных и безинерционных поляризационных колебаний. Также описан способ учета перенормировки спектра электронов и дырок в размерно-ограниченных системах и применяемые в дальнейшем методы теории твердого тела! Ли-Лоу-Пайнсв, Хакена, Мейера, Горького-Дзялошинского и другие .
В первом параграфе первой главы приведены потвнциалн самовоздействия для заряда в центральном слое 3-х слойной гомеополярной структуры (Соковые слои полубесконечные) и для композиционной сверхрешетки.
Второй параграф посвящен проблеме взаимодействия алект-рока с фононнкми колебаниями в полярной пластике конечной толщины. Анализ проводится с помощью модифицированного мето- • да Лн-Лау-Пейноп. Специфике, рассматриваемой задачи в ограничении движения вдоль оси Н . Если движение электрона вдоль, оси 6 достаточно медленное.выбор вариационных амплитуд фо-нонных мод осуществляется в форме
(слабая э лек трон-фон онная связь по оси ), в противном случае
(промежуточная электрон-фонслшал связь по оси 2 ).
В обоих случаях иэ условия экстремальности эффективной внергии найдены явные формы и выражение для полной
энергии
" Ет(<0 « Ер.к%. + Ер? +ЕСЬ (2)
Л- »Е.-^ Е..^
С С»А)
- вклады от объемных и поверхностных мод соответственно, а Есв " энергия саыовоздействия.Установлено, что основные особенности поведения полной энергии полярона и вкладов в нее состоят в следующем:
энергия связи полярона в пластике полярного кристалла может существенно превышать значения в объемном материале и явно зависит от параметров сред, граничащих со слоем локализации;
в области малых толщин(а * Н.о-г 1.5 нм для (¡¡ъкв) по- . верхностные поляронные вклады превалируют над объемными;
энергия связи полярона в зависимости от толщины может носить немонотонный характер.
Далее численно анализируется результаты и критерии выбора адекватной модели силы связи для различных полярных материалов .
В третьем параграфе были рассмотрены полярные экситон-ные состояния в полярной пластине. Экситон-фононный гамиль-тонит 3-х слойной системы берется в виде
н -Ян.ч. + м^Л + цт - С " <3) где и^/гт*
,\/й| - У0 (гО - потенциальные барьеры на границах слоев,полагаемые бесконечно высокими, Цт - потенциальная энергия электрона к дырки, находящихся в среднем слое
1Ш= и А*) + ЦсвСгеЛ)
«¡'К ) описывает непосредственное взаимодействие электрона и дырки
Г °° (
иСч.т,) = +
' ехрС^с!) -
Здесь. г ^ - 3-х мерный и 2-х мерный (в м.УОУ) радиус вектора электрона (1-е ) и дырки (¡=Ь), {¡^(^•"У^+Ет) т= ; £,(£г - диэлектрическче (безинерцисмные) про-
ницаемости соответствусщих сред. Пса -суммарная энергия самовоэдействия электрона и Дырки. Взаимодействие с динамической поляризацией С ) учитывается в предельном случае Хакена(С<у> 1,1 ) движение электрона и дырки вдоль 2 учитывается через зависимость вариационных амплитуд от волновых функций электрона, й , дырки. После решения Хакеновской задачи полученная вариационная энергия системы включает слагаемые 2-х типов . зонные и эксигонные
< * Е^сО + Ег(<0 (б)
4>(р) -- гх'ехрС-рА^ (V)
X - вариационный параметр
содержит вклады от энергии электрон-дырочного взаимодействия учитывающие изменение геометрии задачи и изменение экранировки безичерционной поляризации, размерный эффект ослабления инерционной экранировки. Ег содержит вклады от размерного квантования, самовоздействия, поляронного эффекта.
В случае енализа такой стоуктуры как пленки С«1Те на подложке М<| Рг дополнительно учтены следующие факторы:
4-х кратное вырождение валентной зоны Cd Те
зависимость масс электрона и дырки от толщины пленки (эффект непараболичности), номера уроьня размерного квантования;
изменение характера локализующего потенциала по оси (вследствии утякеления дырки).
Развитая в 1-ой главе теория позволила проанализировать спектры экситонного поглощения и лшиниеценции на. основе расчета экспериментально наблюдаемой величины - кванта:, генерирующего экситон. Согласие теории и эксперимента достигается только при учете всех размерно зависимых вкладов перечисленных выше.
На рисунке I показаны зависимости энергии фотона^COe„(<i) генерирующего зкситон для различных уровней размерного квантования (1,3 - 1-й уровень; 2,4 - 2-ой уровень; 1,2 - легкая дырка; 3,4 - тяжелея дырка). Вставка показывает зависимость разности A} 4=iu)|Jf2iH'HH-tl^;UH>HH= ((d)
Точки (О соответствуют экспериментальным результатам (H.A. Бабаев, B.C. Багаев и др. // Письма в 1ЭТФ. 1984, т.40, стр. 190).
В заключение первой глаьы рассмотрен экситон Ванье-Мотта с учетом эффектов статической и динамической поляризации в сверхрешетке. Анализ проведен в Хекеновском (Rt> > ^ь'^ ) и Ыайеровском С?,, < О^' ) пределах. В Хегеновском пределе получен эффективный потенциал электрон-дырочного взаимодействия, в котором экранировка инерционной поляризацией носит динамический характер
Vej{ + 6"WpKxCp) ' (8)
где индексы I и 2 нумеруют Хак.еновскне поправки,Л/^.цСр) описывает безинерционный электрон-дырочный потенциал.
ШСЯГ„1- Т Ь и (Ш-О
где ^ - безкнерциокная диэлектрическая проницаемость слоя, содержащего э!<ситон, 1?«^-- фононные радиусы электрона и дыР и» 1 Р ~ Рвдиус экситона в плоскости; СоС]^- диэлектрические проницаемости (инерционная и бези-нерционная соответственно) « частоты (конфайнмент и поверх-
ностных) фоншов. Кх,г'>
Рис. 1
К 13 1} <Кпгр)----•--
функции определяемые параметрами сверхрешетки. Приведены также выражения и для входной Хакеновской поправки от объемных и поверхностных фоно-нов.
В предельном случае Майе-ря получена вариационная энергия основного состояния с учетом полярных вкладов I и эффектив-
ная масса экситона
<Ю)
В заключении для системы ^ пр°веЛен0 чис-
ленное сопоставление результатов с экспериментом. Установлено, что привлекаемая для описания экситонних эффектов ь структурах с квантовыми итмч модель двумерного кулоновского экситана не имеет места, т.е. двумерный кулоновский потенциал электрон-дырочного взаимодействия в реальных многослойных структурах не применим. Выяснена роль различных вкладов фо-нонов в экранировке: с уменьшением толщины слоя содержащего экситсн 5 Шрь уменьшается, ИУ/р^ растет,однако,
слабо зависит от толщины. Теория обеспечивает хорошее согласие с экспериментом. Только учет всех вкладов приве-деных в работе позволит получить хорошее согласие с экспериментом .
ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ исследовано влияние сильного магнитного поля на экситон в тонкой полярной пластине, граничащей с полубесконечными средами (,Е<К < Рр-кь ^ Теория принимает ьо внимание следующие эффекта: эффект Келдыша, эффект размерного квантоьанин (электрона и дырки, либо зкситона как целого), размерный эффект ослабления инерционной экранировки, эффект сьмовоз,действия. Специально рассмотрен случай когда движение дырки слабо квантовано СеД^ 4 Еек В пределе
Хакена СЧек > Се,ц ^эс) гАе ^ с магнитная
длина) получен эффективный потенциал злектрон-дырочкого взаимодействии, рассмотрены его различные частные пределы, а такие найдено выражение для полной энергии системы.
В пределе Цайера < р, к ) получены поправки в
энергию
к \ Ш)
и эффективную массу экситона. ■
Рассмотрены различные предельные случаи зтик величин. Во Есех состояниях' фотонные вклады в энергию и эффективную массу экситона являются немонотонны?«! функциями Область полей даюешх максимальные поляроннне вклады в энергию связи и эффективную массу эксигонв определяется из условия
При условии >. величина фононного вклада растет-Я
вслсдствии сближения электронного и дырочного зарядов, од-' нако прирос поляронные облака электрона и диргеи пе-
рекрываются, вследствии чего фононный гклед уменьшается „1 Кроме того показано, что более высоко возбужденных состояниях экситона соответствуют большие фононные вклады в энергию, что связг.но с ростом экситонного радиуса.
Заключительная ТРЕТЬЯ ГЛАВА диссертации содержит описание кинетических эффектоо в многослойных структурах.
Первый ьопрос исследованиый в главе - рассеяние свободного носителя в пластине полярного кристалла на полярных оптических фононах. Впервые в такой задаче использован гамильтониан электрон-фоношого взаимодействия для пластин, полученный путем строгого решения задачи о колебательном спектре систем рассматриваемого типп, Матричные элементы вычисляются точно, вне рамок широко используемого,приближения сохранения импульса (В.К. Я!<Йеу //З РЬуь. С. •. ЬрЬ'с! РЬ^Ъ 1982, V. 15, р.5899). Решение не ограничено ультраквантовым пределом, а учитывает переходы в любые подзоны при условии справедливости законов сохранения энергии и закона сохранения импульса в плоскости.
Рассчитаны кооффициент рассеяния электрона с волновым вектором К в 1-ом порядке по теории возмущений
Ч - ?Л<Г|Й.^|К»V(Ек-Ег ЛЩМг Ш)
Рисунки 2 и 3 демонстрирует результаты полученные в результате численного анализе для системы (айЛь, пластины в вакууые. Рисунок 2 экспонирует зависимости вкладов различных фонон-
г s i • s « г в « № d,nm-»
Рнс.З
них мод в коэффициент рассеяния как функции энергии электрона в зоне. (Fhc.2,8 соответствует cj « 2.0 нм, рис. 2,С'
d= 39,0 нм). Рисунок 3 поквзшает зависимость от толщины при Ек /к'СОо » 1.2, ( w вклады в рассеяние от конг
фдйненг и поверхностных фононов,WT= VJ^*VJ^tV/ > V,/R - результаты работы RidJcch F. A.,Ridley 3ourrmt Pkys. С : «.НС* Stat« ' РЬу*«., 1963, v. 16, p.6971), W - результат, полученный в приближении сохранение импульса) . На рисунке 3 видно падение к нули ьсек вкладов 'в рассеяние при d О в отличии от поведения результатов других авторов. Указанный факт правильно отражает исчезновение источника рассеяния. Рисунок 3 позволяет такке утверждать, что при слабом екранировании соседними средами рассеянии на поверхностных фононах является доыечицирующиы.
Kpowe получены результаты, указывающие на сильную зависимость поверхностных вкладов (и следовательно полной вероятности рассеяния) от материала соседних сред, вплоть до полного экранирования поверхностных полярных оптических фононов при 6 - 30. • •
Далее в 3 главе проанализирована проблема рассеяния электрона на поверхностных оптических фононах в структуре не-талл-диэлектрин (полярный) - полупроводник. Электрон по предположения находится в инверсионном слое полубе^-^чечного полупроводника. Бозыоасно также наличие дополнительного электрического" поля перпендикулярного границам раздела. Для описания потенциальной ямы использована модель треугольного потенциала. Коэффициент рассеяния по-преаснему описывается формулой (13). В качестве волновых функций конечного состояния используются волновые функции Эйри, начального - вариационное решение предложенное (Бзнгоы и Ховердом
(14)
где ^ - вариационный параметр. Окончательные выражения для коэффициента рассеяния и коэффициента редаксации получены в виде
> ЮЛ/*,« м______^
v^rPWKH^
«jmin v. t.,
г (15)
Iс,^»«^Эдг <».
. где Т , С,{? ехр [-("р * ^„/(еЕ^ I, + (5| О™ ^ I,)
в 1,, 12 функции слабо зависящие от >2.
. Полученные результаты проанализированы для случая сильного магнитного поля, прижимающего электрон к границе диэ-лектрин-полупроводник. Показано, что при малых ^ вероятность рассеяния не зависит от величины поля и линейного падает с уменьшением толщины диэлектрике с! в обратном пределе Л вероятность рассеяния стремится к пределу, .не зависящему от с)
Указано на возможность немонотонного поведения коэффициента рассеяния в зависимости от с! и дана физическая интерпретация этого явления.
Отмечено, что поведение коэффициента рассеяния и коэффициента релаксации импульса в зависимости от кинетической энергии электрона в зоне качественно совпадает с приведенным на рисунке 2.
Полученные результаты использованы для интерпретации экспериментов по зависимости подвижности в инверсионном канале от поля, а также по уменьшение скорости насыщения подвижности на границах в сравнении с объемом. (
В конце третьей главы исследоваяв проблема поглощения ИК-света в структурах с квантовыми ямг.ми при участии полярных оптических фононов. Рассчитела вероятность непрямых переходов в единицу времени во втором порядке теории возмущений.
Излучение света считается поляризованным таким образом, что -I 2 для электронов предполагается справедливой статистики Больцмана.Использованный гамильтониан электрон-фонон-ного взаимодействия получен путем строгой процедура норма-, лизации фононных мод и содержит поверхностную (2 моды) и кон-файмент части. Выражение для вероятности поглощения света при переходе-злектрона'£->1' ({., I -номера подзон размерного квантования) при участии объемных (конфаймент) фононов' имеет вид *•
' (Ес ^Г)У2.т]{ Н^и+сАэУ Н^'(и)-£00)]
* I '
здесь СО - частоте света, Т - температура, Ц - химический потенциал, -эффективная диэлектрическая проницаемость.
При ограничении в (17-18) одним или двумя первыми слагаемыми получены результаты работ Траяде. о Джинера, И. Антона , (С.ТгаИегойтег, М. Ап1оп ви^иь Sc.li (в)
1986, У.1ЭЗ, р.563) и Гуревича и др. (В.Л.Гуревич, Д.А.Паршин, К.Е.Штенгель // ®ТГ 1968, т.30, * 5, стр. 1466) соответственно. Кроме того получены выражения для вероятности поглощения света с участием поверхностных оптических фононов.
В обдам случае для расчета частотой и толщиной зависимостей и зависимости от диэлектрических проницаемостей соседних сред был использован численный анализ. Полученные результаты позволяет сделать следующие выводы:
в области толщин' с! £ результаты для погло-
щения света полученные с использованием гамильтониата типа Понара-Фрелиха (как с применением приближения сохранения импульса так и без него) не обеспечивают физически правильного поведения вкладов в вероятность поглощения света в зависимости от с| ;
игнорирование четной поверхностной моды эквивалентно (для сильно полярных материалов) игнорированию основного канала диссипвции энергии;
величины диэлектрических проницаемостей сред соседних со слоем локализации электронов оказывают существенное влияние вплоть до полного подавления процесса с участием " поверхностных мод; ' .
линия фотон-фононного резонанса имеет сложную . структуру
■ в силу наличия различных по резонансной частоте каналов рассеяния.
•ВЫВОЦЫ. ■ "
1. Получены выражения для энергии связи поляроно в размерно ограниченной объемной пластине. Принципиально важным оказывается учет различных фомонных ь1од в рамках единого формализма, что отражает реальную ситуации, когда вклады различных мод одного порядка.
2. Построена теория экситонных состояний Ванье-Мотта в размерю ограниченных структурах с учетом ряда эффектов. Результаты теории согласустся с экспериментом только при учете всех факторов.
3. Получено точное выражение потенциала электрон-дырочного взаимодействия с учетом безинерционного и динамического экранирования, Установлена неадекватность модели двумерного кулоновского экситона для описания экситонных эффектов. в квантовых ямах.
4. Теоретически описана реальная система пленки СоП'е "а подложке М^ 1-г для чего принят во внимание ряд характерных , факторов: вырождение валентной зоны Сс1 Те зависимость масс зонных носителей от Толщина пленки и номера уровня размерного квантовяния. Построена экспериментально наблюдаемая величина - энергия кванта, гекерирусщего экситона. Теория согласуется с экспериментом.
5. В пределе сильного магнитного поля построена 'теория поляронных экситонных состояний в КРС. Получено выражение для эффективного электрон-дырочного потенциала в случае наличия сильного магнитного поля в пределе Хакена. Показана немонотонность фононных вкладов в энергию и массу. Теория может быть использована для интерпретаций магнетооптических экспериментов. • '
6. Развита теория рассеяния б структурах с квантовыми ямами с учетом перенормировки фононного спектра.Обсужден вопрос коррекетости различных приближений в решении задачи. Показана необходимость учета точного ввда электрон-фононного взаимодействия при описании данной задачи.
7.-Показана роль учета перенормировки фононного спектре в задаче ИК-поглсщения в квантовых ямах. Установлена сложная
структура линии фотон-фонемного резонанса и корректная раз-верная зависимость вкладов в вероятность поглощения.
8, Для Ц^Д-структуры построена теория, качественно объясняющая наблюдаемые в эксперименте полевую зависимость ' и . уменьшение скорости насыщения подвижности.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ (ПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:
1. Пскатилов Еерил С.И., Фомин В.М. , Калиновский В'.В.,, Лятовченко" В.Г. и др. Размерно-квантованные состояния эк-ситона Ванье-Мотта в пленочных структурах // Кишинев.
• 1987. - 4.1. - 18 с. '- Деп. в МолдНШШ. - № В45.
2. Покатилов Е.П., Верил С.И., Фомин В.Ы.,Калиновский В. В., ■ ' Литовченко В.Г. и др. Размерно-квантованные состояния эк-
ситона Ванье-Мотта в пленочных структурах // Кишинев. -I9B7. - н.2. -19 с. - Деп. в МодаШИНТИ. - » 846, • 3. Покатилов Е.П., Верил С.П., Фомин В.М., Калиновский В.В., - Литовченко В,Г. и др. Размерно-квантованные состояния эк-ситона Ванье-Ыотта в пленочных структурах // Кишинев. -
• 1987. - ч.З. - 18 с. - Деп. в МолдНИИНТИ. - № I064M.
4. Верил С.Й., Покатилов Е.П., Кожухарь Д.И..Калиновский В.В. Экситон Ванье-Мотта в полярной полупроводниковой пленке в сильном магнитном поле // Кишинев. - 1986, - 21 с. Деп. в МолдНИЮШ. - № 707-М.
5. Верил С.И., Покатилов Е.П., Кожухарь Д.И., Калиновский В.В. Влияние сильного магнитного поля на'кулоновское взаимодействие в тонкой пленке // Кишинев. - 1984. - 19 с. - Деп. в МолдНИШЩ. - № 388М.
6. Еерил С.И., Покатилов Е.П., Кожухарь Д.И., Калиновский В.В.' Магнитный поляронный эксйток в PtTe // ХШ Всесосзное совещание по теории полупроводников // Ереван. - 1987. -С.63.
7. Еерил С.И., Покатилов Е.П., Фомин В.М., Погорилко Г. А., Калиновский В.В., Семеноьская H.H. Электронные состояния в композиционных сверхрешетках C^fe / /^Gä^As и In As/GiSt// У Всесоюзная конференция "Тройные полупроводники . и 'их применение". -Т.2..- 1987. - С.142. - Кишинев. - Верхо-
'вина. ' .
8. Керил С.И., Калиновский В.В., Мадкур С., Фахуд Й. Особенности поглощения света свободными носителями заряда в тон-
ких пленках и в свврхрешетках при рассеянии на оптических фононах I/ Х1У Всесоюзное (Пекаровское) совещание, по теории полупроводников. - Донецк. - 1989.
9. Beril SI.p.Pobhkv , Y V.Katinovskli. Coulomb Interact- . ом PoEaronic Excibn Stales in Coro pos-i h'on aÍ Superjaíb'ces// РЦ*.Sot (Ь)■ v. И9. p.58T. 1992.
10. Верил С.И., Покатилов Е.П., Калиновский В.В. Кулоновское взаимодействие и поляронные экситонные состояния в композиционных сверхрешетках // Кишинев. - 1990. - 23с. •-Деп. в МолдШИНТИ. - * 1197. - М90.
11. Верил С.И., Покатилов Е.П., Калиновский В.В. Кулоновское взаимодействие в эксигонных состояниях Ванье-Мотта в композиционных сверхрешетках // Киев. - ХШ Всесоюзная конференция по физике полупроводников. - 1990. - т.2.- С.297. '
12. Верил С.И., Покатилов Е.П., Калиновский В.В., Мадкур С. Рассеяние носителей заряда на оптических фононах и заряженных примесях в инверсионных каналах 1ЗДП-структур- и в тонких пленках // . Ивано-Франковск. - 1990. - Ш Всесовз-ная конференция по физике и технологии тонких пленок.
13. Верил С.И., Покатилов Е.П., Калиновский В.В. Кулоновское взаимодействие и экситонпые состояния Баньв-Мотта в композиционных сверхрешетках // Кишинев. - 1990. - Научная конференция профессоро-исследовательской работы за 'MI пятилетку. - Том. I. - С.81. ,
14. Верил С.И., Покатилов Е.П., Мадкур .С., Калиновский В.В.Рассеяние на поверхностных оптических колебаниях и заряженных примесных центрах в инверсионных слоях и в тонких полупроводниковых пленках // Тим яе. - С.82.
15." PoWifoi/ E.P.,5>eríí S.l. ,FomirrV.M.,Mihot/sk.ii V.V. ТЬе S¡je -Qiurvhied Stä^t oj-ti»e Wannier-Mott Evcitoh ín Stmr- . ture?, wd Sup?rfcJ,in F¡*ms oj CdTe^pbys.StatSoífl).
<490.v.(6), p.605 •
16. Покатилов Е.П., БерилС.И., Фомин B.W., Калиновский•• В.В.-Экситон Банье-Мотта в тонкой полярной пленке с .вырожден^ ной валентной зоной // Кишинев. - 1988. - XI Всесоюзная . конференция по физике полупроводников. - Т.2. - C.I05.
17. PoluWovE.f>.,&er¡í S.I.,foi¡bv&k¿¡V.V. Efec-íron scaHerinfl ty ' formation optical víbr^ifons in quuitum ЫI structures, lQuantum wHt *íií, in^nííei/ hieh waffs,//¿J.ojPbyvC<on-.dtflbd Matter. 1|92.(tob« oultishefl)