Самодифракция и нелинейно-оптические свойства экситонов в коллоидных квантовых точках CdSe/ZnS тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

На правах рукописи

Смирнов Александр Михайлович

Самодифракция н нелинейно-оптические свойства экснтонов в коллоидных квантовых точках С(!8еЖп8

Специальность: 01.04.10 - физика полупроводников

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

I О НОЯ 2014

Москва-2014

005555450

Работа выполнена на кафедре полупроводников физического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова»

Научный руководитель:

Владимир Самсонович Днепровский,

доктор физико-математических наук, профессор. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»; заведующий кафедрой полупроводников

Официальные оппоненты: Виктор Сергеевич Багаев,

доктор физико-математических наук, профессор. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук; главный научный сотрудник. Владимир Леонидович Лясковский,

кандидат физико-математических наук, Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений»; начальник лаборатории биофизических и специальных информационно-измерительных систем

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт общей физики им. A.M. Прохорова Российской академии наук

Защита состоится « 2014г. в часов 00 минут на заседании

Диссертационного совета Д 501.001.70 в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинские горы, д.1, стр.35, конференц-зал Центра коллективного пользования физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

С диссертацией можно ознакомиться в Отделе диссертаций Научной библиотеки МГУ имени М.В. Ломоносова (Ломоносовский пр., д. 27) и в сети Internet по адресу http://mvw.phys.msu.ru/rus/research/disser/sovet-D501-001-70/ .

■//,, //

Автореферат разослан «77 » ' ' 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 501.001.70 МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидат физико-математических наук, доцент <2 А. И. Ефимова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена экспериментальному выявлению нелинейно-оптических и электрооптических свойств экситонов, ответственных за обнаруженные особенности процессов самодифракции, возникающих при резонансном одно- и двухфотонном возбуждении основного электронно-дырочного перехода в полупроводниковых коллоидных квантовых точках CdSe/ZnS одним, двумя и тремя ультракороткими лазерными лучами.

Актуальность. Активное изучение свойств полупроводниковых квантовых точек (КТ) продолжается на протяжении последних тридцати лет. Начались исследования в данной области в начале 1980-ых годов. Одна из первых работ была посвящена оптическим свойствам нанокристаллов CuCl в стеклянной матрице [1], уже два года спустя ученые из ФТИ им. А.Ф. Иоффе [2] и Bell Laboratories [3] независимо объяснили ряд важнейших физических и оптических свойств полупроводниковых нанокристаллов. Вскоре последовали работы по исследованию коллоидных растворов КТ. Базовая теоретическая основа для описания наблюдаемых свойств нанокристаллов была развита менее чем за десять лет, а исследовательская работа, направленная на изучение особенностей фундаментальных физических процессов в этих материалах, ведется до сих пор.

Одним из определяющих свойств КТ является квантово-размерный эффект. Свойства полупроводниковых КТ определяются их физическими размерами. Как только стало возможным создавать КТ с заданными размером, дисперсией размеров и формой, стало возможным создание на их основе приборов и материалов с контролируемыми характеристиками. Тем не менее, для достижения полного контроля параметров таких приборов и материалов требуется детальное и четкое понимание фундаментальных физических процессов в данных структурах, которые до сих остаются не до конца изученными.

Установление оптических и нелинейно-оптических свойств полупроводниковых КТ позволяет определять связь между морфологией, оптикой и материальными параметрами исследуемых структур. В данной работе представлены результаты исследований, раскрывающие особенности нелинейно-оптических и электрооптических свойств экситонов (чтобы подчеркнуть сильное кулоновское взаимодействие электрона и дырки в полупроводниковых КТ, основной электронно-дырочный переход называется экситонным переходом) в коллоидных КТ CdSe/ZnS. В полупроводниковых КТ выделяют оптические нелинейности двух типов: безынерционную (классическую) нелинейность в прозрачной среде при взаимодействии света со связанными электронами, ответственную за процессы двухфотонного поглощения, генерации гармоник, нелинейного изменения показателя преломления и др. и динамическую (резонансную, сильную) нелинейность в поглощающей среде при возбуждении свободных носителей (нелинейное поглощение и преломление, возникающие в результате эффекта заполнения состояний). Стоит особенно выделить возможность изменения поглощения и преломления коллоидных КТ за счет штарковского сдвига экситонного

поглощения под действием наведенного электрического поля. Несмотря на то что природа этих нелинейных процессов в полупроводниковых КТ достаточно хорошо изучена, остается ряд нераскрытых вопросов: как эти процессы сосуществуют, какие из них стоит считать доминирующими при разных уровнях оптического возбуждения и др. Поэтому исследование нелинейных процессов в коллоидных КТ Сс^е/7п8 представляет большой интерес, как для выявления их фундаментальных свойств, так и для корректного применения в технике и науке (оптическое ограничение, оптические переключатели, лазеры на КТ, насыщающиеся поглотители для модуляции добротности и синхронизации мод лазеров и т.д.).

Цели работы

1. Выявить нелинейные оптические и электрооптические процессы, ответственные за самодифракцию двух лазерных лучей на наведенной одномерной динамической дифракционной решетке в случае однофотонного резонансного возбуждения основного электронно-дырочного (экситонного) перехода в коллоидных квантовых точках Сс18е/2п8. Установить влияние сопутствующего процесса образования наведенного канала прозрачности, приводящего к самодифракции на наведенной диафрагме. Методом накачки и зондирования наведенной нестационарной дифракционной решетки определить процессы релаксации возбужденных экситонов.

2. Выявить особенности самодифракции двух лазерных лучей на наведенной одномерной динамической дифракционной решетке при двухфотонном резонансном возбуждении основных разрешенных экситонных переходов и определить физические явления, ответственные за соответствующее нелинейное изменение преломления и поглощения в коллоидных квантовых точках Сс18е/2п8.

3. Создать двумерную динамическую дифракционную решетку (режим динамического двумерного фотонного кристалла) при однофотонном резонансном возбуждения основного экситонного перехода в коллоидных квантовых точках Сс18е/2п8 тремя лазерными лучами. Установить особенности самодифракции трёх лучей лазера на наведенной динамической дифракционной решетке.

Научная новизна работы

1. Впервые обнаружена самодифракция двух мощных ультракоротких лучей лазера на сформированной ими нестационарной дифракционной решетке при однофотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных квантовых точках Сс18е/гп8, сопровождаемая самодифракцией на наведенном канале прозрачности. Образование канала прозрачности и наведенной дифракционной решетки в коллоидном растворе квантовых точек объяснено сосуществующими и конкурирующими процессом насыщения основного электронно-дырочного (экситонного) перехода и длинноволновым штарковским сдвигом спектра экситонного поглощения.

2. Выявлены особенности самодифракции двух лазерных лучей при двухфотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных квантовых

точках СёБе/гпЯ при изменении уровня возбуждения. Кубическая зависимость интенсивности самодифрагированных импульсов от интенсивности возбуждающих импульсов при двухфотонном возбуждении квантовых точек Сс18е/2п8 объяснена процессом чстырехволнового взаимодействия. Обнаруженная зависимость интенсивности самодифрагированных импульсов от интенсивности возбуждающих импульсов выше 5-ой степени объяснена ростом двухфотонного поглощения и поглощения на возбужденных носителях, штарковским сдвигом спектра поглощения в длинноволновую область, приводящими к образованию не только фазовой, но и наведенной амплитудной дифракционной решетки.

3. Обнаружена самодифракция трех лазерных лучей, пересекающихся в кювете с коллоидными квантовыми точками СдЭс/гпЗ. при однофотонном резонансном возбуждении экситонов и объяснена их дифракцией на наведенной динамической двумерной дифракционной решетке (режим двумерного фотонного кристалла), возникающей за счет сосуществующих и конкурирующих процесса насыщения основного экситонного перехода и длинноволнового штарковского сдвига спектра экситонного поглощения.

Практическая значимость работы

В данной работе представлены результаты исследований, раскрывающие особенности нелинейно-оптических и электрооптических свойств экситонов в полупроводниковых коллоидных КТ Сс18е/2п8. Впервые получены научные результаты, отражающие ряд новых характерных черт фундаментальных физических явлений, возникающих при резонансном одно- и двухфотонном взаимодействии мощных лазерных импульсов с экситонами в коллоидных КТ Сс18е/2п8. Более тщательное выявление оптических особенностей в коллоидных КТ, несомненно, будет способствовать дальнейшему развитию науки и техники. Полученные результаты указывают на необходимость учета ряда важных особенностей фундаментальных процессов в полупроводниковых наноструктурах при их внедрении во многие области науки и техники, а также определяют направления возможных дальнейших исследований оптических, нелинейно-оптических и электрооптических свойств коллоидных КТ, необходимых для создания и повышения эффективности новых приборов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Обнаружена самодифракция двух ультракоротких импульсов лазера на сформированной ими нестационарной одномерной дифракционной решетке при однофотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных квантовых точках Сс18е/2п8, сопровождаемая самодифракцией на наведенном канале прозрачности.

При однофотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных квантовых точках С(18е/2п8 канал прозрачности и наведенная дифракционная решетка возникают за счет сосуществующих и конкурирующих процессов насыщения основного электронно-дырочного перехода и длинноволнового штарковского сдвига спектра экситонного поглощения.

2. Обнаруженная самодифракция двух ультракоротких лазерных импульсов при двухфотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных квантовых точках Сс18е/гп8 объяснена дифракцией на наведенной ими нестационарной одномерной фазовой дифракционной решетке, возникающей за счет значительного нелинейного изменения коэффициента преломления в поле возбужденной стоячей волны при четырехволновом взаимодействии в прозрачной нелинейной среде с большим значением кубической нелинейности.

Кубическая зависимость интенсивности самодифрагированных импульсов от интенсивности возбуждающих импульсов при двухфотонном возбуждении квантовых точек Сс18е/2п8 объяснена процессом четырехволнового взаимодействия. Обнаруженная зависимость интенсивности

самодифрагированных импульсов от интенсивности возбуждающих импульсов выше 5-ой степени может быть объяснена ростом величины двухфотонного поглощения (при приближение энергии двух фотонов лазерного излучения к точному резонансу экситонного поглощения за счет красного штарковского сдвига экситонного поглощения), сопровождающегося ростом поглощения на двухфотонно возбужденных носителях, приводящим к образованию, помимо фазовой, наведенной амплитудной дифракционной решетки.

3. Обнаруженная самодифракция трех лазерных лучей, пересекающихся в кювете с коллоидными квантовыми точками Сс18е/^п8, при однофотонном резонансном возбуждении экситонов объяснена их дифракцией на наведенной динамической двумерной дифракционной решетке (режим двумерного фотонного кристалла), которая образуется за счет сосуществующих и конкурирующих процессов насыщения основного электронно-дырочного (экситонного) перехода и длинноволнового штарковского сдвига спектра экситонного поглощения.

Достоверность п надежность результатов

Главные положения диссертации подкреплены и обоснованы тщательной и многосторонней экспериментальной работой, результаты которой находятся в согласии с базовыми теоретическими положениями. В работе продемонстрировано высокое согласие полученных экспериментальных результатов и выводов, сделанных на их основании, с рядом теоретических предсказаний и выводов, представленных в работах других авторов, опубликованных в российских и зарубежных рецензируемых журналах. Достоверность и надежность результатов мотивирована подробной и детальной проработкой методики экспериментов, точной юстировкой экспериментальных установок, что подтверждается их воспроизводимостью. Результаты исследований опубликованы в рецензируемых журналах и докладывались на российских и международных конференциях и симпозиумах.

Апробация работы. Результаты, полученные в ходе работы над данной диссертацией, докладывались на научной конференции «Ломоносовские чтения. Секция Физика» (Москва, 2012), международной конференции «Ломоносов. Секция Физика» (Москва, 2012), 21-ой международной

конференции «Week of Doctoral Students» (Czech Republic, Prague, 2012), международной конференции «ICONO/LAT» (Russia, Moscow, 2013), международной конференции «SPIE Optics and Optoelectronics» (Czech Republic, Prague, 2013), XI Российской конференции по физике полупроводников (Санкт-Петербург, 2013), международной конференции «SPIE Photonics Europe» (Belgium, Brussels, 2014), международном симпозиуме "Nanostructures: Physics and Technology" (Санкт-Петербург, 2014).

Публикации и личный вклад автора

По основным результатам исследований, представленным в диссертации, опубликовано 3 работы в рецензируемых журналах и 7 работ в сборниках трудов международных и российских конференций.

Личный вклад автора заключается в выборе и разработке экспериментальной методики, проведении экспериментальных измерений, расчетов и интерпретации полученных результатов.

Структура н объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Она содержит 130 страниц текста, включая 44 рисунка и 1 таблицу. Список цитируемой литературы содержит 148 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы основные цели работы, изложены основные положения, выносимые на защиту, отмечена научная новизна и практическая значимость полученных результатов, представлен список публикаций по теме диссертации.

В первой главе представлен обзор литературы, отражающей свойства экситонных состояний (§1.1), особенности процессов релаксации и рекомбинации возбужденных экситонов (§1.2) в полупроводниковых коллоидных KT CdSe/ZnS. Отдельно рассмотрены работы, в которых исследуются нелинейно-оптические явления в полупроводниковых квазинульмерных структурах: эффект заполнения состояний при резонансном однофотонном возбуждении экситонов в KT CdSe/ZnS (в рамках двухуровневой модели, с учетом тонкой структуры основного экситонного перехода KT) (§1.3); индуцированный штарковский сдвиг экситонного поглощения в KT (§1.4). В §1.5 раскрыта суть метода наведенных динамических дифракционных решеток для исследования свойств оптически возбуждаемых материалов. В шестом параграфе (§1.6) кратко представлены области применения коллоидных KT CdSe/ZnS.

Вторая глава посвящена изучению особенностей нелинейных и электрооптических процессов, возникающих в случае однофотонного резонансного возбуждения основного разрешенного экситонного перехода в коллоидных KT CdSe/ZnS и приводящих к эффектам самодифракции. Самодифракция является эффектом самовоздействия световых волн, распространяющихся в нелинейной среде, свойства которой зависят от

7

интенсивности света. Можно выделить два типа самодифракции в резонансно поглощающих коллоидных КТ. При взаимодействии двух мощных лазерных лучей, пересекающихся в поглощающей нелинейной среде, за счет периодического пространственного изменения поглощения и/или преломления в поле наведенной стоячей волны может образоваться динамическая дифракционная решетка, на которой становиться возможным самодифракция лучей создавших ее. Второй тип самодифракции возможен при резком уменьшении поглощения на частоте основного электронно-дырочного перехода, процесс, при котором мощный лазерный импульс создает канал прозрачности, вследствие чего он самодифрагирует на наведенной диафрагме.

В параграфе 2.1

представлены результаты

измерений спектров поглощения и спектров возбуждения

фотолюминесценции исследуемых образцов коллоидных КТ Сс18е/2п8. Подробно описаны используемые методы измерений и их преимущества. Измеренные спектры возбуждения

фотолюминесценции исследуемых образцов КТ Сс18е/2п8 позволили оценить радиус и дисперсию размеров исследуемых образцов коллоидных КТ. Для этого сравнивались данные измеренных спектров с теоретическими расчетами работы [4].

На Рис. I представлены измеренные спектры поглощения коллоидных КТ Сс18е/гп8 трех образцов (КТ1, КТ2 и КТЗ). Зеленой стрелкой указана длина волны излучения Ыс)3":УАО-лазера на удвоенной частоте. Спектры поглощения не представляют собой набор дискретных линий. Это связано со значительным однородным и неоднородным уширением линий поглощения исследуемых образцов. Все измерения проводились при комнатной температуре.

В параграфе 2.2 представлены результаты исследований особенностей нелинейных и электрооптических процессов, при самодифракции двух ультракоротких лазерных импульсов на наведенной дифракционной решетке в случае резонансного однофотонного возбуждения основного экситонного перехода 18ьз/г—*' в коллоидных КТ Сс18е/2п8.

Рис. I. Спектры поглощения коллоидных KT CdSe/ZnS трех образцов. Для каждого из образцов указана длина волны, соответствующая максимуму поглощения основного экситонного перехода ISi,32->]Se (КТ1 - 509 нм, КТ2 -515 нм и КТЗ - 539 нм). Зеленой стрелкой указана длина волны излучения Ncf : YAG -лазера на удвоенной частоте.

Рис. 2. Схема распространения падающих и самодифрагированных лазерных лучей. Фотография дифракционной картины, полученной при самодифракции двух лазерных лучей на наведенной дифракционной решетке и на наведенных диафрагмах. Вставка I: спектр пропускания коллоидного раствора КТ Сс15е^пБ (стрелкой указана длина волны второй гармоники N(1: У АО лазера). Вставка II: схема одно- и двухфотонных переходов, соответствующих резонансному поглощению экситонов в КТ Сй8е/Хг&.

Для осуществления резонансного возбуждения экситонов подбирались КТ нужного размера по их, предварительно измеренным, спектрам

поглощения (Рис.1). Для данного эксперимента был выбран образец коллоидных КТ Сс18е/2п8 (КТ1), для которых излучение второй гармоники ЫскУАв лазера попадает в длинноволновый спад спектра поглощения, так что оптически возбуждается только

ограниченный подансамбль КТ наибольшего размера. Концентрация КТ в растворе составляла порядка 1018 см"3, представляя сильно

поглощающий коллоидный раствор (а = 35 см"') на длине волы излучения второй гармоники лазера (А.ех=532 им). На вставке 1 Рис.2 изображен спектр пропускания образца КТ1 СёЭе/гпЗ. На вставке II Рис.2 изображена схема однофотонного возбуждения основного разрешенного перехода 1 Эиз/г—* 1 §е.

Кроме двух лучей 1±о на выходе из кюветы с коллоидными КТ,

сохраняющих направление распространения входных лучей 10, пересекающихся в

кювете под углом О, обнаружены лучи 1±| и 1±2 (Рис.2). Эти лучи являются лучами первого и второго порядка самодифракции входных 10 лучей на наведенной ими нестационарной

дифракционной решетке с периодом А = у^^у^ ~ \АЬмкм. (0=21 °).

Измеренные углы ер распространения самодифрагированных лучей ф)=33° для первого и <р2=;67° для второго порядков самодифракции т совпадают с

рассчитанными значениями фт = агсэт

(2т + 1)зт — 2

Различные физические процессы могут приводить к образованию наведенной нестационарной дифракционной решетки. При однофотонном резонансном возбуждении пикосекундными импульсами второй гармоники Ыс13+:¥АО-лазера периодическое изменение нелинейного поглощения, возникающее из-за эффекта заполнения состояний и красного штарковского сдвига спектра экситонного поглощения в КТ Сс18е/2п8 [5-9] может приводить к образованию амплитудной наведенной дифракционной решетки. В поле наведенной световой стоячей волны в областях с максимальной интенсивностью поглощение коллоидного раствора КТ насыщается и/или спектр поглощения сдвигается за счет штарковского сдвига так, что раствор становиться практически прозрачным для возбуждающей его длины волны; в областях с минимальной интенсивностью образец остается практически непрозрачным - 3,5%. Нелинейное изменение поглощения может сопровождаться нелинейным изменением преломления [10]. Последний процесс может доминировать при небольшой отстройке длины волны возбуждающего излучения от резонанса. В нашем случае небольшой сдвиг от резонансной длины волны возбуждения для подансамбля КТ, чей экситонный резонанс сдвинут в длинноволновую область (Рис.2 Вставка I) может привести к созданию помимо наведенной амплитудной дифракционной решетки так и фазовой дифракционной решетки из-за периодического нелинейного изменения (уменьшения) коэффициента преломления коллоидного раствора КТ.

Дифракционные кольца, типичные для дифракции Френеля на круглом отверстии, обнаружены для лучей, не меняющих направление распространения лучей, создающих наведенную дифракционную решетку и прошедших через сильно поглощающий коллоидный раствор КТ Сс)8е/2п8 (Рис.2). Поперечное распределение интенсивности каждого из этих лучей и число дифракционных колец зависит от интенсивности входных лучей. Обнаруженные дифракционных кольца для каждого из лучей можно объяснить самодифракцией лазерных импульсов на наведенном канале прозрачности. Значительная эффективность самодифракции первого порядка (большая интенсивность самодифрагированных лучей) подтверждается обнаруженными дифракционными кольцами для импульсов, распространяющихся в направлении 1±1 (Рис.2). Интенсивность этих самодифрагированных импульсов достаточна для создания каналов прозрачности и самодифракции на круглой диафрагме в направлениях их распространения.

Дополнительный эксперимент (§2.3) при возбуждении коллоидного раствора КТ1 Сс18е/2п8 одним лазерным лучом позволил выявить особенности поперечного распределения интенсивности выходного луча в зависимости от интенсивности возбуждения.

1.0 Ъ, см

Зависимость

Рис.3. Зависимость распределения интенсивности по поперечному сечению самодифрагированных выходных лучей от интенсивности падающих лучей (I - 0.12 ГВт/см2, 2 - 0.18 ГВт/см2, и 3 - 0.28 ГВт/см2), формирующих канач прозрачности (а — изображение на экране, б - график). На вставке изображена схема распространения слабоинтенсивных импульсов из цуга, испытывающих только линейное поглощение (пунктирные линии) и высокоинтенсивных импульсов, создающих канач прозрачности и самодифрагирующих на наведенной диафрагме (сплошные линии).

созданию канала прозрачности. Появляется наведенная круглая диафрагма, ограничивающая луч и способствующая уменьшению его радиуса, а так же приводящая к самодифракции луча френелевского типа.

На Рис.3(6) представлены распределения интенсивности по поперечному сечению лучей второй гармоники лазера на выходе из кюветы с КТ Сс18е/Еп8 для трех цугов импульсов с разной максимальной интенсивностью. Эти распределения частично замаскированы ярким пятном в центре. На вставке Рис.36 сплошными линиями указано распространение высокоинтенсивных импульсов из цуга, создающих канал прозрачности и самодифрагирующих на наведенной диафрагме. Пунктирными линиями показано распространение слабоинтенсивных импульсов, испытывающих только линейное поглощение, интенсивности которых на выходе из кюветы достаточно для того, чтобы

На Рис.З(а) приведены фотографии дифракционных картин для трех цугов импульсов с разной

максимальной интенсивностью: 1 - 0.12 ГВт/см2, 2 - 0.18 ГВт/см2, и 3 - 0.28 ГВт/см2, на которых хорошо видно чередование светлых и темных колец. Обнаруженное

распределение интенсивности по поперечному сечению объяснено самодифракцией на наведенной круглой диафрагме, которая возникает из-за возбуждения канала

прозрачности при насыщении 20 основного экситонного

перехода в КТ СЖе/Хп8 при резонансном возбуждении мощными пикосекундными импульсами второй гармоники Ш^УЛв-лазера [5-9]. При прохождении сквозь кювету с коллоидными КТ луч с гауссовым распределением интенсивности по поперечному сечению теряет свою периферийную область из-за большего поглощения по сравнению с его центральной частью (эффект «обдирания луча» [11]), что приводит к

сильно превысить интенсивность в центре дифракционной картины. Последнее обстоятельство позволяет объяснить лишь тенденцию к появлению минимума интенсивности в центре при интенсивности возбуждающего излучения 0,28 ГВт/см" (зависимость 3 на Рис.36).

Полученные результаты позволяют измерить диаметры наведенных диафрагм при различной интенсивности

возбуждающего луча: Д,, 2 2у[тХЬ 5 где т - число открытых зон Френеля, Ь -расстояние между кюветой и экраном. Гауссов лазерный луч с измеренным диаметром на входе в кювету 0=0,6 мм (ширина на полувысоте интенсивности) по расчетам создает диафрагму диаметром 0,34 мм в случае одной открытой зоны Френеля и 0,5 мм при двух открытых зонах Френеля. Уменьшение диаметра луча на выходе из кюветы с КТ по отношению к его диаметру на входе подтверждает эффект «обдирания» луча лазера, создающего канал прозрачности.

Для установления физических процессов, ответственных за создание канала прозрачности, была измерена зависимость энергии отдельных пикосекундных импульсов цуга, прошедших через кювету с коллоидными КТ Сё8е/2п8 (а = 35 см"1), от энергии соответствующих входных импульсов цуга (Рис.4а). Особенность зависимости пропускания \VVWo от (Рис.46) можно связать с конкуренцией и

сосуществованием двух процессов -заполнением состояний [10] и штарковским сдвигом основного электронно-дырочного перехода в длинноволновую область спектра [12]. Для возбуждающих импульсов первой половины цуга красный штарковский сдвиг экситонного перехода может приводить к росту поглощения (см. вставку I на Рис.2), который будет лишь частично компенсироваться процессом заполнения состояний, провоцирующего просветление коллоидных КТ (уменьшение поглощения). Значительное просветление для импульсов центральной части цуга и даже увеличение пропускания для импульсов с уменьшающейся энергией можно объяснить сосуществованием обоих эффектов, приводящих к уменьшению поглощения на частоте экситонного перехода. При высоком

Рис.4, а. Распределение энергии по импульсам в 11угах, падающих и прошедших через кювету с коллоидными КТ Сс18е/2пБ (И -номер импульса в цуге). б. Зависимость пропускания от энергии для отдельных и.мпульсов цуга лазера. Каждая точка приведена для соответствующей пары импульсов. Стрелкой указано направление возрастания номера импульса в цуге.

уровне возбуждения импульсами центральной части цуга результаты эксперимента (Рис.4) можно объяснить доминированием значительного длинноволнового штарковского сдвига экситонного перехода в КТ С(18е/2п8 в наведенном электрическом поле, по-видимому, превосходящего ширину спектра экситонного поглощения из-за процесса накопления. Процесс насыщения поглощения в коллоидных КТ и эффект Штарка имеют разные динамические свойства. Время релаксации возбужденных экситонов меньше аксиального периода [13] (временной интервал в цуге между импульсами лазера 7 не), а время релаксации наведенного электрического поля, возникающего в результате захвата носителя на поверхность КТ, может превосходить аксиальный период [9]. Измеренный длинноволновый тепловой сдвиг спектра поглощения экситонов коллоидных КТ Сс18е/2п8 составил около 0,5 А на 1 градус, что позволило пренебречь нагревом образца для используемого диапазона энергий возбуждающих пикосекундных импульсов второй гармоники лазера.

Третья глава посвящена изучению особенностей нелинейных и электрооптических процессов, возникающих в случае двухфотонного резонансного возбуждения 1 йьз/г—" 1и 1 Рьз/2—^ 1 разрешенных экситонных переходов в коллоидных КТ Сс18е/гп8 (Вставка II, Рис.2) и приводящих к самодифракции двух лазерных лучей на наведенной дифракционной решетке.

Обнаруженные лучи 1±1 (Рис.2) при двухфотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных КТ Сс18е/7п8 двумя лучами лазера на основной частоте относятся к самодифрагированным лучам на наведенной фазовой решетке. Индуцированное изменение показателя

преломления выражается формулой Ап -- п(/0) — п = 12пНе*—/0 [14] (10 _

сп0

интенсивность световой волны, п - линейный показатель преломления, с — скорость света, х(3) - нелинейная восприимчивость третьего порядка). Для интенсивности в максимумах наведенной стоячей световой волны 10=1 ГВт/см", при значениях нелинейной восприимчивости х(3)~-7*Ю"ш см3эрг'' [15], рассчитанное значение изменения показателя преломления составляет Ап « Ю-3. Такой модуляции показателя преломления в поле стоячей световой волны достаточно для образования наведенной фазовой дифракционной решетки. Столь большое значение х<3> по сравнению с нелинейной восприимчивостью третьего порядка для растворителя (гексана), по-видимому, связано с его увеличением в случае достижения резонанса в прозрачной для лазерного излучения среде [14] (в нашем случае экситонного резонанса в КТ для суммарной энергии двух фотонов).

Для того чтобы выяснить, какие физические процессы влияют на формирование наведенной дифракционной решетки и эффективность самодифракции были измерены зависимости интенсивности самодифрагированных импульсов от интенсивности падающих импульсов для двух образцов КТ2 и КТЗ Сс18е/2п8, частота основного экситонного перехода которых отстроена в высокочастотную и низкочастотную области от удвоенной частоты лазерного излучения, соответственно.

Измеренные зависимости интенсивностей могут быть объяснены в рамках теории четырехволнового взаимодействия: 1а~ (х^)21о ■ На Рис.5(а,б)

представлены зависимости логарифма интенсивности самодифрагированных импульсов от логарифма интенсивности падающих

(

9,2 9,4

Ш1)

импульсов

Для образца КТЗ (Рис.56), теоретическая кубическая зависимость экспериментально подтверждается. Таким

образом, установлено, что формирование фазовой

нестационарной дифракционной решетки

может быть объяснено значительным нелинейным изменением показателя

преломления при

четырехволновом смешении в нелинейной среде

9,2 9,4 9,6

Рис.5. Зависимость логарифма интенсивности самодифрагированных

импульсов от логарифма интенсивности падающих импульсов для образцов коллоидных КТ2 и КТЗ Сс1$е/2пБ (а,б - серия измерений 1, в,г - серия измерений 2).

прозрачной

с большим значением кубической нелинейности х(3).

Значение тангенса угла наклона у линейной зависимости, измеренное для образца КТ2 (Рис.5а), выше пяти. Более резкий рост для образца КТ2, частота основного экситонного перехода которого отстроена в высокочастотную область от удвоенной частоты лазерного излучения, может быть объяснен красным штарковским сдвигом основного экситонного перехода. Для КТ2 при таком сдвиге максимум спектра поглощения приближается к удвоенной частоте лазерного излучения, вследствие чего может резко возрастать дифракционная эффективность (77 = —).

'о

Были проведены дополнительные серии экспериментальных измерений при больших значениях интенсивности возбуждающих импульсов, чем в измерениях, представленных на Рис.5(а,б). Результаты представлены на Рис.5(в,г). Для образца КТЗ обнаружено отклонение от ранее полученной кубической зависимости при наибольших значениях интенсивности падающих импульсов (Рис.5г).

Помимо указанных механизмов нелинейного изменения показателя преломления, выделяют еще вклад в изменение показателя преломления за счёт

поглощения на двухфотонно возбуждённых носителях (поглощение Друде) [15], который становиться существенным при большой интенсивности возбуждающих лазерных импульсов: Дп = Дпь + Ап? , ( Дпь = у/0 -нелинейное изменение показателя преломления за счет связанных электронов, где V = 12л2Р1ех^/сп% , Дп/ = £/о - изменение показателя преломления, обусловленное двухфотонно возбужденными носителями, которое может быть охарактеризовано эффективной (динамической, инерционной) нелинейной восприимчивостью пятого порядка). Таким образом, суммарное изменение показателя преломления определяется следующей формулой: Ап = у10 + . При приближении к экситонному резонансу в КТ для суммарной энергии двух фотонов (за счет красного штарковского сдвига), увеличивается двухфотонное поглощение и как следствие, может увеличиваться вероятность поглощения на двухфотонно возбужденных носителях, что может приводить к образованию, помимо наведенной фазовой дифракционной решетки, так и амплитудной дифракционной решетки - поглощение КТ в максимумах интенсивности наведенной стоячей световой волны, резко возрастает за счет друдевского поглощения. Так, в образце КТЗ при высоких уровнях возбуждения и в образце КТ2, энергии соответствующих экситонных переходов могут приближаться к суммарной энергия двух фотонов лазерного излучения (при длинноволновом штарковском сдвиге), вследствие чего может резко увеличиваться двухфотонное поглощение и поглощение на двухфотонно возбужденных носителях.

В рамках теории самодифракции, дифракционная эффективность на наведенной решетке определяется квадратом модуляции показателя преломления и соответствующим изменением оптического пути с1Дп (где (1 -толщина наведенной решетки) [16]: 77=-—(Дп) . Можно показать, что

'о

интенсивность самодифрагированных импульсов зависит от интенсивности падающих импульсов следующим образом = /0(у/0 + о)2- При умеренных значениях интенсивности возбуждающих импульсов (у10 » ^/ц), зависимость -кубическая; при высоких значениях интенсивности » у!0) —зависимость пятой степени. При промежуточных значениях интенсивности, зависимость может принимать более сложный вид. По-видимому, существенным фактором так же может являться и знак нелинейного изменения показателя преломления за счет связанных электронов.

В четвертой главе изложены результаты исследований особенностей нелинейных процессов, возникающих в случае однофотонного резонансного возбуждения основного разрешенного экситонного перехода в коллоидных КТ Сс18е/2п8 тремя взаимодействующими лазерными лучами, и приводящих к эффектам самодифракции. При взаимодействии трех мощных лазерных лучей, пересекающихся в поглощающей нелинейной среде, за счет периодического пространственного изменения поглощения и/или преломления в наведенном световом интерференционном поле может образоваться динамическая двумерная дифракционная решетка (режим динамического двумерного фотонного кристалла), на которой возможна самодифракция лучей создавших

ее. На выходе из кюветы с коллоидными КТ2 CdSe/ZnS, помимо трех прошедших лучей, совпадающих по направлению с направлением распространения падающих лучей, обнаружен дополнительный 21 луч (Рис.6).

Появление этих лучей может быть объяснено самодифракцией трех падающих лучей на наведенной ими двумерной дифракционной решетке, ввиду периодического пространственного изменения поглощения коллоидных КТ, возникающее в интерференционном световом поле. При резонансном однофотонном возбуждении основного экситонного перехода в коллоидных КТ пикосекундными лазерными импульсами, возникновение периодического изменения поглощения может быть объяснено сосуществующими и конкурирующими эффектом заполнения состояний и штарковским сдвигом экситонного поглощения [7,8]. Нелинейное изменение поглощения также может сопровождаться нелинейным изменением преломления [10], что может приводить к образованию двумерной динамической фазовой дифракционной решетки. Было посчитано, что индуцированное изменение показателя

преломления в областях с максимальным значением интенсивности может достигать значений

Дп = 10"3 . Такого изменения достаточно для образования двумерной нестационарной фазовой дифракционной решетки. Для определения углов распространения самодифрагированных лучей использовался метод Лауэ дифракции

рентгеновских лучей на двумерной решетке: с ¡(cosa - cosao) = m¡\, (1) с ¡(eos/] - cosfio) = т2л, (2) cos2 a+cos2 ¡3+cos2y = 1, (3) где «о, Ро, У о - углы падающего луча,

образующиеся с осями Y, Z, соответственно; а, (3, у - углы дифрагированного луча; Cj, с2 - периоды прямоугольной двумерной решетки, ть т2 - целые числа.

При самодифракции трех лазерных лучей на образованной ими двумерной гексагональной решетке, необходимо независимо для каждого из них рассчитать углы распространения дифрагированных лучей. Для луча с волновым вектором к, из геометрии можно показать, что углы а, Р, у выражаются через угол 8 следующим образом (вставка Рис.6):

Рис.6. Схема возбуждения коллоидных КТ2 Cd.Se/ZnS тремя лучами и фотография дифракционной картины. Вставка. Схема распространения трех лазерных лучей в декартовых координатах.

cosa = (y/3т1 - Щ^} sinQ, (4) eos/3 = m2sin6, (5)

siny = *Jcos2a + eos2/?, (6) Согласно полученным формулам были рассчитаны углы Y возможных дифракционных максимумов. Значения углов у, полученных для угла 9=10°, приведены в таблице 4.1. Каждый дифракционный

максимум обозначается парой индексов (nii;m2),

соответствующих порядку

самодифракции относительно осей X и Y. Красные клетки таблицы не заполнены, так для рассчитанных по формулам (4) и (5) значений а и (3, не выполняется условие (3) (иначе, в формуле (6) - sinY>l). В направлениях (ш,; ш2), соответствующих желтым клеткам, возникновение дифракционных максимумов не возможно, так как в данных направлениях световые волны, распространяющиеся от соседних узлов наведенной двумерной гексагональной решетки, приходят в противофазе. Для математического объяснения этого факта в кинематической теории рассеяния электронов на кристалле вводится понятие структурного фактора решетки.

По полученным дифракционным картинам были вычислены значения углов (а, р и у) распространения самодифрагированных лучей, значения которых совпадают со значениями, вычисленными по формулам (4)-(6), в пределах ошибки измерений. На Рис.7 представлена полученная дифракционная картина с обозначением максимумов самодифракции лазерного луча с волновым вектором к]. Дифракционные максимумы, структурный фактор которых равен нулю, отсутствуют, т.е. в данных направлениях световые волны, распространяющиеся от соседних узлов динамической двумерной решетки, приходят в противофазе. Это обстоятельство дополнительно подтверждает образование именно гексагональной двумерной решетки. Звездами на Рис.7 обозначены дифракционные максимумы, не обнаруженные при проведении эксперимента (по-видимому, из-за ограниченных размеров экрана), но полученные из расчетов, проведенных по формулам (4)-(6).

Лучи, создающие динамическую решетку, симметрично ориентированы вокруг оси Z (относительно поворота на 120°). Полученная дифракционная картина также симметрична в плоскости экрана относительно поворота на 120° вокруг точки пересечения оси Z с экраном. Чтобы определить направления распространения самодифрагированных лучей падающего луча к2 (к3),

Таблгща 4.1. Углы (у) распространения лучей, самодифрагированных на наведенной двумерной решетке, для различных дифракционных максимумов <т/; тт)._

níí^ni -2 -1 0 1 2 3

-5 ГхГ 61

-4 х 46,3 Ж 53,3

-3 46,3 32 61

-2 61 23,6 >< 32 ж

-1 Ж 32 х 11,6 Ж 46,3

0 53,3 >< 11,6 >< 23,6 ж

1 Ж 32 Ж 11,6 46,3

2 61 >< 23,6 Ж 32 ж

3 ж 46,3 х 32 Ж 61

4 / 46,3 х 53,3 ж

5 >< 61 х

достаточно повторить те же вычисления, что и для луча кь повернув оси X и Y на -120° (+120°) относительно оси Z.

Рис.7. Дифракционная картина, полученная при самодифракции трех лазерных лучей на наведенной ими двумерной решетке. Дифракционные максимумы (mt; тг) обозначены для луча с волновым вектором к¡.

С помощью метода накачки и зондирования одномерной дифракционной решетки измерено время релаксации возбужденных экситонов в коллоидных КТ2 CdSe/ZnS (§4.4). Для определения времени релаксации возбужденных экситонов (Техс) в КТ измерялось изменение интенсивности дифрагированных импульсов в зависимости от временной задержки пробного луча, при фиксированном значении интенсивности импульсов, создающих одномерную решетку: /+1(t)~/+1(t = 0)ехр (--Ц-

TexcJ

При умеренных значениях интенсивности импульсов, создающих одномерную решетку (1,9ГВт/см2. Рис.8а), измеренная зависимость интенсивности дифрагированных импульсов хорошо согласуется с расчетной кривой при техс=1.4±0,3 не. При высоких значениях интенсивности возбуждающих импульсов (2,8ГВт/см2, Рис.86) обнаружен двухэкспоненциальный спад с начальной быстрой частью (техс]=280±50 пс) и последующей медленной частью (техС2=1,8±0,4 не). Время релаксации при умеренных интенсивностях возбуждающих импульсов и медленная компонента релаксации при высоких интенсивностях характерны для излучательной

рекомбинации экситонов в коллоидных КТ Сс18е/2п8. Время жизни возбужденных экситонов в КТ можно считать постоянным только при умеренных значениях интенсивности возбуждения. Так, начальный быстрый экспоненциальный спад интенсивности дифрагированных импульсов при высоких интенсивностях возбуждающих импульсов может быть объяснен Оже рекомбинацией и/или захватом носителей на поверхностные состояния. Последний процесс провоцирует красный штарковский сдвиг экситонных состояний в КТ. Долгое время жизни, захваченных на ловушки, носителей (несколько десятков наносекунд) может приводить к существенному штарковскому сдвигу экситонного поглощения.

Зп 5т

О 400 800 1200 1600 0 400 800 1200 1600 Время задержки, пс Время задержки, пс

Рис.8. Измеренная и рассчитаная зависимость интенсивности дифрагированных импульсов от времени задержки. Интенсивность импульсов, создающих динамическую одномерную дифракционную решетку: а) I, =12~1,9 ГВт/см2; б) /,=12~2,8 ГВт/см2.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

1. Обнаруженная самодифракция двух лучей лазера на сформированной ими нестационарной одномерной дифракционной решетке при однофотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных квантовых точках Сс18е/7п8 и установленные особенности сопутствующей самодифракции луча лазера на наведенном им канале прозрачности позволили выявить физические процессы, ответственные за соответствующие явления самовоздействия.

Периодическое изменение нелинейного поглощения в поле наведенной стоячей волны, возникающее за счет явления заполнения состояний и длинноволнового штарковского сдвига спектра экситонного поглощения, приводит к созданию наведенной амплитудной дифракционной решетки. Нелинейное изменение поглощения сопровождается нелинейным изменением показателя преломления коллоидных квантовых точек, что может приводить к образованию наведенной фазовой дифракционной решетки. Насыщение поглощения на частоте основного экситонного перехода и штарковский сдвиг линии экситонного поглощения приводят к созданию канала прозрачности и самодифракции лазерного луча на наведенной круглой диафрагме френелевского типа.

Методом накачки и зондирования наведенной нестационарной дифракционной решетки обнаружен двухэкспоненциальный спад релаксации резонансно возбужденных экситонов, быстрая часть которого объяснена процессом захвата носителей зарядов на поверхностные состояния квантовых точек и Оже рекомбинацией, медленная часть — излучательной рекомбинацией экситонов.

2. Обнаруженная самодифракция двух лазерных лучей при двухфотонном резонансном возбуждении экситонов в коллоидных квантовых точках CdSe/ZnS может быть объяснена их дифракцией на фазовой наведенной дифракционной решетке, возникающей за счет значительного нелинейного изменения коэффициента преломления при четырехволновом взаимодействии в прозрачной нелинейной среде с большим значением кубической нелинейности, что, по-видимому, связано с его увеличением в случае достижения экситонного резонанса в квантовых точках для суммарной энергии двух фотонов (в среде, у которой энергия основного экситонного перехода совпадает с суммарной энергии двух фотонов).

Кубическая зависимость интенсивности самодифрагированных импульсов от интенсивности возбуждающих импульсов при двухфотонном возбуждении квантовых точек CdSe/ZnS объяснена процессом четырехволнового взаимодействия. Обнаруженная зависимость интенсивности

самодифрагированных импульсов от интенсивности возбуждающих импульсов выше 5-ой степени может быть объяснена ростом величины двухфотонного поглощения (при приближение энергии двух фотонов лазерного излучения к точному резонансу экситонного поглощения за счет красного штарковского сдвига экситонного поглощения), сопровождающегося ростом поглощения на двухфотонно возбужденных носителях, приводящим к образованию помимо фазовой, амплитудной наведенной дифракционной решетки.

3. Самодифракция трех лазерных лучей, пересекающихся в кювете с коллоидными квантовыми точками CdSe/ZnS, в случае однофотонного резонансного возбуждения экситонов объяснена их дифракцией на наведенной динамической двумерной дифракционной решетке (режим динамического двумерного фотонного кристалла), которая, по-видимому, возникает за счет сосуществующих и конкурирующих процессов насыщения основного экситонного перехода и длинноволнового штарковского сдвига спектра экситонного поглощения. Измерены углы распространения самодифрагированных лучей и установлено, что они могут быть определены в соответствии с методом Лауэ дифракции рентгеновских лучей на двумерном кристалле.

Основные публикации по теме диссертации

[AI] V.S. Dneprovskii, A.R. Kanev, M.V. Kozlova and A. Smirnov, Self-action effects in semiconductor quantum dots, Proc. of SPIE, Vol.9136, p.9136Y-l-9136Y-6, 2014.

[A2] B.C. Днепровский, M.B. Козлова, A.M. Смирнов, Самодифракция ультракоротких импульсов лазера при резонансном возбуждении экситонов в

коллоидном растворе квантовых точек CdSe/ZnS, Квантовая Электроника, 43 (10), 927-930, 2013.

[A3] V. Dneprovskii, A. Smirnov and М. Kozlova, Self-diffraction of laser beams in the case of resonant excitation of excitons in colloidal CdSe/ZnS quantum dots, Proc. of SPIE, Vol. 8772, p. 877209-1 -877209-7, 2013.

[A4] A. Smirnov, V. Dneprovskii, M. Kozlova, Dynamic photonic crystal regime and recombination of excitons in colloidal quantum dots, 22nd Int. Symp. «Nanostructures: Physics and Technology», Russia, Saint Petersburg, QWQD.13p, 190-191,2014.

[A5] V.S. Dneprovskii, A.R. Kanev, M.V. Kozlova, and A. Smirnov, Self-action effects in semiconductor quantum dots, «SPIE Photonics Europe», Belgium, Brussels, 14-18 April, 9136-70, 2014.

[A6] Днепровский B.C., Смирнов A.M., Козлова M.B, Нелинейные оптические процессы при самодифракции двух типов в полупроводниковых квантовых точках CdSe/ZnS, Тезисы докладов XI российской конференции по физике полупроводников, Россия, Санкт-Петербург, 16-20 сентября, 289, 2013.

[А7] V. Dneprovskii, М. Kozlova, A. Smirnov, Competing and coexisting nonlinear optical processes responsible for two types self-diffraction of laser beams in the colloidal CdSe/ZnS quantum dots, Technical Digest of the International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, Lasers, Applications and Technologies ICONO/LAT 2013, ICONO-06 Nano-Optics and Plasmonics, p.101-102, Moscow, Russia, June 18-22, 2013.

[A8] Dneprovskii, A. Smirnov and M. Kozlova, Self-diffraction of laser beams in the case of resonant excitation of excitons in colloidal CdSe/ZnS quantum dots, «SPIE Optics and Optoelectronics», Czech Republic, Prague, 15-18 April, 8772-9, 2013.

[A9] B.C. Днепровский, A.M. Смирнов, M.B. Козлова, Самодифракция двух типов в полупроводниковых квантовых точках CdSe/ZnS (коллоидный раствор), «Ломоносовские чтения» Секция «Физика», Москва, РФ, 16-24 апреля, стр. 39-42, 2012.

[А10] A.M. Смирнов, М.В. Козлова, Особенности самодифракции в полупроводниковых коллоидных квантовых точках CdSe/ZnS, «Ломоносов-2012» Секция «Физика», Москва, РФ, 9-13 апреля, 2012, стр. 369-370.

Цитируемая литература

[1] Екимов А.И., Онущенко А. А., Цехомский В. А., Экситонное поглощение кристаллами CuCl в стеклообразной матрице // Физика и химия стекла. - 1980. - Т. 6. - Вып. 4. - 511-512

[2] Эфрос Ал.Л., Эфрос А.Л., Межзонное поглощение в полупроводниковом шаре //ФТП. - 1982. Т. 16. - № 5. -С. 1209-1214.

[3] Rossetti R., Nakahara S. and Brus L.E., Quantum size effect in the redox potentials, resonance Raman spectra, and electronic spectra of CdS crystallites in aqueous solution // J. Chern. Phys. - 1983. - V. 79. -№ 2. - P. 1086-1088.

[4] Ekimov A. I., Hache F., Schanne-Klein M. C., Ricard D., and Flytzanis C., Kudryavtsev I. A., Yazeva T.V., Rodina A.V., Efros Al. L., Absorption and intensity-

dependent photoluminescence measurements on CdSe quantum dots: assignment of the first electronic transitions // J. Opt. Soc. Am. B. - 1993. V. 10. - № 2. - P. 100107.

[5] Вандышев Ю.В., Днепровский B.C., Екимов А.И., Окороков Д.К., Попова Л.Б., Эфрос Ал.Л., Нелинейные оптические свойства полупроводниковых микрокристаллов // Письма в ЖЕТФ. — 1987. - Т. 46. — Вып. 10.-С. 393-396.

[6] Dneprovskii V., Kabanin D., Lyaskovskii V., Wumaier Т. and Zhukov E., Anomalous resonant nonlinear absorption of excitons in CdSe/ZnS quantum dots // phys. stat. sol. (c). - 2008. - V. 5. - № 7. - P. 2503-2506.

[7] Днепровский B.C., Жуков E.A., Козлова M.B., Wumaier Т., Dau Sy Hieu, Артемьев M.B., Насыщение поглощения и процессы самовоздействия при резонансном возбуждении основного экситонного перехода в коллоидных квантовых точках CdSe/ZnS // ФТТ. - 2010. - Т. 52. -№ 10. - С. 1809-1814.

[8] Bavvendi М., Carrol P., Wilson W., Brus Т., Luminescence properties of CdSe quantum crystallites: Resonance between interior and surface localized states // J. Chem. Phys. - 1992. - V. 96. - № 2. - P. 946-954.

[9] Norris D. J. and Bavvendi M. G., Structure in the lowest absoiption feature of CdSe quantum dots // J. Chem. Phys. - 1995. - V. 103. -№ 2. - P. 5260-5268.

[10] Gibbs H.M., Khitrova G. and Peighambarian N., Nonlinear Photonics // Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg, 1990. -V. 7.

[11] Derbov V.L., Melnikov L.A., Novikov A.D. and Potapov S.K., Transverse pattern formation and spectral characteristics of cw light beams in resonant media: an improved numerical simulation technique and mode analysis // J. Opt. Soc. Am. B. -1990.-V. 7,-№6.-P. 1079-1086.

[12] Вандышев Ю.В., Днепровский B.C., Климов В.И., Динамика нелинейных переходов и нелинейная восприимчивость полупроводниковых нанокристаллов (квантовых точек)//ЖЭТФ. - 1992.-Т. 101 № 1. - Р. 270-283.

[13] Dneprovskii V., Efros A., Ekimov A., Klimov V., Kudriavtsev I., Novikov M., Time-resolved luminescence of CdSe microcrystals // Solid State Commun. -1990. - V. 74. -№ 6. - P. 555-557.

[14] Клышко Д.Н., Физические основы квантовой электроники // Наука, М. - 1986.-С. 293.

[15] Днепровский B.C., Жуков Е.А., Кабанин Д.А., Лясковский В.Л., Ракова А.В., Wumaier Tuerdi, Нелинейное поглощение и преломление света в коллоидном растворе квантовых точек CdSe/ZnS при резонансном двухфотонном возбуждении // ФТТ. - 2007. - Т. 49ю - Вып. 2. - С. 352-356.

[16] Jarasiunas К. and Vaitkus J., Investigation of non-equilibrium processes in semiconductors by the method of transient holograms И phys. stat. sol. (a). - 1977. -V. 44,-№2.-P. 793-800.

Подписано в печать 8.10.2014 г. Бумага офсетная. Печать цифровая. Заказ № 112 Тираж 100 экз. Типография «КОПИЦЕНТР» 119234, г. Москва, Ломоносовский пр-т, д.20 Тел. 8(495)213-88-17