Влияние эффектов экранировки на электронно-дырочные и электронно-примесные состояния в размерно-ограниченных структурах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.02 ВАК РФ

Iir-і щпьаї рукописи У ¡Лі : 537.33 : 512.643 : 535.2

ФАРАХ МїїХАИЛ

ВЛ1ШЫ1Е ЭФФЕКТОВ ЭКРАНИРОВКИ ¡IX ЭЛЕКХШШО-ДОСЧМіЕ И ЭЛЕКТРОШіО -ILHIMEC1ЫЫ СОПГОЯ1ІІШ В РАГЖИІО-ОГРЛНИЧЕІІШІХ іІГРУКТУРЛХ

Ol. 04. ü2 - ібс^о'ппоскап физика

А В 1’ О Р Е і Е Р А Г

4Uwi;apraifflii иа сшіснаїшз учоной стегюііі! кіііцидш :і фіюшсп-матем^шчо:ж:і;і v.-;,vu

Глізга гнтшченз на кзфріррт теорешчесшв 1|х*?яки Me т.г:-і«'тг::о г'К7Л'»рсютякого уик^реитеіа

. шачш'-; руксводиїели:

Чтон-кср{»сао7Щїнг АН РМ, доктор . "

фпзико-кзіемтлто?оша наук, профессор ЕЛї.ІЮІ'ШІІОГі

Иояпр физика-математических: наук, пр^оссор С.И.ЕЕГЇІЛ

ОїИИИАЛЬЇШЕ ОІШСШГШ:

Лектор физ^о-магематичоских наук, прг-Фоесор

Э.П.Сгаявякий

Доктор физіжо-мдтвмятит-'Сїии и-пук, дулрнг А.А.Юшканав

ВЕШАЯ ОРГАЇПШГЛЯ:

Кишиневский по.,таїшнич?скиі* ішсіитут

Защита диссертации состоится "____^__**_____________ТйЭГ.г.

в______îf________чгсов на взседаяии Сдоци&лтрипаЕшого Сопота

К 082.01.04 lio щчіпуждвтт учопоп стопспи кошщцэга

фиаико-матоматичоских наук в Государотвошюм уатаэрсигото Молдовы ( 277003, Модцонз, Кгаилов, ул. А.Матоогш ¡п, 60 ). '

С диссертацией можно озкакоякться и йїїлнотоко Госуииос.р-ситета Молдовы , ..

Автореферат разослан "_________”_______________________ТШЗг.

Ученый секретарь ’ ,,

Специзлизироззнного совота, ¡I_ ^

кандидат физико-матемаптчгаег.кк илук, " " /'topi A.A./

доцент

■ АКШ.ЛЕІіОіЛ’Ь В ооидаиашюм шлуїдезкадшииш* upo-

ііицодстез рпараДогаїш разшчяыо изтодд получения материалов, имоюцях iioKyooïûObujja макроструктуру. К таким материалам or-носится тоїік.ю плоини из юцюямаз, кьашч>ш-рак.*>рііио структури < тшш структур с квантовыми ямаки ); иногос.ю£шз ю-рИ0ДйЧ0С1ШЗ CfpÿKTypU - овсрхроистки ( 0? ). І-изичоскію

свойства та к:и систои судасттвио гл\г.м алтея о г свойств одно-рода» полупроводниковых илцтюв. Элонтршоскиз .шгичо^кио и др.угна ftüJiûHiiH в огих системах лихаошю исоделушся с катала в&стшрзтда гоаои. ¡їх результат с-лужаг тойречшоаха основой иетогралі.ксй ¡»локтрошпш, освсшлси гх5шш\.г.:и гг.ом-дования которой яб.мі/гсп иекусстшшга созданные слсшлш системи, Tañía как, пшрш.ізр, шта«-да.г.®1гг])шс-шлунрсвод-шш (ИДИ). ,

К. напоило.* i):;apÄ.rannLM иройлбиам р а аыс. pí і о—о j рлныошш СЙСТеїЛ HOií.an С.ГВОС1-Л НрОбЛЗМу ОлВК'ірСПЛОі'О СІкЯІТра;

сшщфвдскш оЭДокш f¡3 коатгкгзх разжмшх фаа; яалсаия порввоса зарина в aö даст их просграпогштиго зарпдз и ь тшзрсілошіь;х каналах. 1-і гтоскуиаз roiw К.ПЛІокчіи.’іпг.им е сотр. бил піізсок башки ыигзд и прг,;1лан.-1 ко-

лвбаго.шшг оостияш» б {¿шерп •ог[.>*иич$іі№»{ скитемах. ft чдгтназти, ш .тупоті таїла блімно реиуяьтаы, как і о ииш грнаоБСКіи ¿уакпил и псвддокниа хгайіяьтоииаа эл-x.j.m «{о--їюііного ваа.іКйдойсі.-дїа тлип JV.KSiia-fcpcww.i дл*і прсіюьси; кой шюгосіоллоі сікяши, на usua¿ü hoi-ouîx (Sum раор_.оот;шы: 1 ) поелодовааольнм гсоу.ы о ’х-кт,юй-&ол-<і:пс.:tn¡їх ;;;ліс.тиил

( ІЮ.ЯИриІІОВ ) В KHOi'f,C.VJÜtlUX (Присту; а; -

2) теории :,кситошшх, сизкзип:ш»*»х, (Uui-.¡.u¡p'.iíii!i;x її ¡¡рл.-.:.о-

liíüí OnCTO.-iiiiii1.; .

;Г> іеіпіігоііоя Tüi.piîii ііог^аці.ала uval iioo;íj o^jik./í і, уц.др.

Fací’naijTffisewtó г■ атей .iv-eopraiciü г.р.чЫш ньак.тся ill.¡¡.fiaii.i;.*:; ра^гкп^оА асорио ал.^лрод k;j.t;íí'j;o.;:ij¡¡.¡со:поя-liü.í її р':і':;.; .рип-.пр^лЛчоиа.’:; і;іруліурах с ч^'і о:л .акрааир'аншіл

т;["):'-пя:!сп>с’Н11'.1-рл:цц-рдоло.1ШУЧ и доукорным электронным газом (';i'Vïrj;ru'x иаситолся ряряда как в присутствие, так и боз ко сбу?..*' oromu ш-яч^изаштуивими колебаниями ( оптичвс-П'Я 'Ь;ЯЭШ1 - ишрциошэя пилярюзция; шшмоиы валентных :;а>ктронив -- безынерционна п поляризация ). Рассматриваются ИНСГ0СЛУЯНУ9 системы, прздстааляющиэ большой практический штерое, что определяет актуальность работы. Несмотря на то, что вдиmire? экранирования поляризационных колебания на злек-трои-днро'шоо и олоктрон-примзсное взаимодействия обсуждалось во гшогга работах ( как для массивных, так и дяя ра^корно-ограниченных кристаллов ), том не метгое, систематических исследования к моменту начала выполнения диссертационной работы представлено не было.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ,

- Исслодовзнда экранирования кулоновского взаимодействия прострэнстюшга-распроделенными свободными носителями заряда, двумерным электронным газом, поляризатшонными колебаниями и до. в разморю-ограниченных системах;

-Исследование энергетического спектра осязанных электронных, ЭЛеКТрОННО-ДЫрОЧНЫХ, ЭЛеКТрОН-ПрИЧОСКЫХ СОСТОЯНИЙ в поле экранированного потенциала самовопдействия с .учетом разлитых вариантов экрчнкроьки кулоновского взаимодействия;

- .Учэт эффектов экранировки в теории потенциала и силы изображения и теории поверхностных полярошшх состояния на конгокто двух кристаллов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОНЕНШ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ;

1. Общее выражение для экранированного потенциала са-мовоздействия свободного носителя яэрядэ в МНОГОСЛОЙНОЙ структуре ;

2. Гамильтониан взаимодействия злоктронэ с поверхностны- ■

ми и объемными оптическими фононами нэ контакте двух кристаллов с учотом экранировки элоктроя-фанопното взаимодействия пространственно рзегцедалонньтаи плркгренажи я дчукорпык электронные Т'ЛЭОГ*’; ■

3. Зффвіггианш зкранирсвшпіа і.пюшіиаЛіЬ йл«іирсв~ аричного н алшсгрон-пршоснш’о ььаняо/лбйаиіИгі и посіло-овали© сгюитра связанних состсяьий;

4. Ащіаоа'гический потандиал носцігехя оаряда ца келтакге вух лоляршс кристаллои б ііржіутотвии маипшіого паля. лбод и вовможігасти "магнітюй" .^жализацил ла коашсге;

5. Теория мелких нршесшл. сосготш на ктштзкто ;дау* олярньїх кристаллов дяя лроииьолілиа висоти ішел.бізлиіого арьвра на коитакїе и прсизвашіого псмілїонші дєш-ра піссігге.льно грашїщі раздьла;

8. Творлн полярних зкситонпб в »йііалаї

Щ1 - структур.

НАУ‘Ші-1 ІШиіМІА ■

В дасозршдаа вдероіи ьшмщш і ьмйлииііКоИ *

анонного ьааимоделитшл иша Пвкара-Фрзлиха, учигинашім краніфоваьао Бзаачодаастьии о поБераиосхішми її обї ємними ітічвскйми кил&бавшши на коигакте деу* полярній крис-ахюв. На его осново разшга творця шьориюстішх ішя-ОКШХ ЦОСПЛіИИЙ, в котсроа осаущдавтся В.ШЯНІІО іЗКріШірО-ки яз саатолшз аатрап.явг.й іизаиімаїгшш - злаїнраинсго олярсгаа, Проячкааьіііглі к:.ч воикшіоілі, псшіролний мпг-ш-ащіи носіпоьі аарпиа на {Оііписю дауіг ^риоіаднао в прикуте-ява м:ііі!аги-.і о імчи тіри (ігг.і-'!Кііг,:ги; її ;п:,і л-ір<«и.>го

о івашіа 'і'і хг а/.і^ьіін.

иА-ї ІНАЯ ¡1 іИ і її і її ¡ґ^іїліі иг1іііі)-.:И. 1 аЬОІ>і

Раз) иич г .на чо>4л. шліии прогонних и>.:::: і.и..л на оііічіісіа і.ііішЛіір.пі иріхл'а.икт н ривках і;а.г:а.;^о ОЛОЛЛ, у-іі’Лі4»й»*і|&» Ь'.СТЬ гуиюяььог-, ГчЛ.иИіІІі..ИОК4Я

Жікгроііс. и, с.днш'и ]Ці.*„:.\чм и ь другий ( ьічіотз

ирьчра ), л тагіж„ яр'.Н;Н'і і1 -.г.4. г'зсогш.ш? и<і; ірп от

З

х'рашш рзшрла. 1е;:рпл щ«доказывает возмоамоль изяоеш-пия знерпш связи кримэсиого центра сшциальпым т.к0оро1 иэрамотрэв конгакпфукяюй среда. •

Результаты исоледовзипа шлярокных эффектов в кулонов-сяом взаимодействии в МДП - структурах могут быть использованы для анализа сущос гвугакх рксперпкэнгэльных данных га ЯКСИТОШЮЙ ЛЮМИНОСЦрНОТИ ( структуры М-Ы О -Оайз, М^а^Ля-СаЛз; ЭТ-вК^-й!; А1-МдР' -СбТе И Др.).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации докладывались и; XV Пекзровском совещании по теории полупроводников ( Львов 1992 г.), конференциях профессорско-преподавательского соста-вз физического факультета Госуяиворситета Молдовы, научны; семинарах кафедры теэдхтпеской физики и лаборатории физита многослойных, структур.

ПУБЛИКАЦИИ. По томе диссертации опубликовано 'II печатных работ, список которых приводен в конце автореферата .

СТРУКТУРА И ОЗЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссотрацш состой из введения, четырех глав, заключения и списка цитированной литературы. Полный обюм работы 1*54 страниц, в то« числе 14 рисунков, библиография 84 наименования.

- КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ГАВОТЫ

Во введении обоснована, актуальность работ и выбо{ темы диссертации, а тагеш сформулированы доли и задач* исследования.

В первой главе представлен обзор основных результата теоретических исследований кулоновского взаимодействия 1 электронных, олектронно-дырочных и злэктрояно-примэевьп состояний в многослойных структурах, анализируется рол! эффекта еамоваздояствия" в преобразований зон тонких гы пленок па подложках и различных рапморннх Э'М«ст'оз !

4 ■ ■

¡mi ошюамы* структурах,- оииоаии ргадгиаи иихаиизми кранирования кулоновскаго поля иосшшай заряда и их заимодеаствин друг с другом в кой до нсиришниих сродазг; Зсуждзвтся проблема данамическиго экранировании злбтрля-ырочного ьззимодоастшп в присутствии прост palieГЬЗШШ-зсиределзншлх злэктрсюв.

Во второй главе теоретически исследовано штят-и ькра -ировки газом свободами ядактрошаз самовоздойствил ззря-ов и злокгрон-фононного взаимодействия в разыорио-огрз--иченних структураг. Для ряда структур: трвхилойцан система носито.'лм заряда в центральном ела о ( етжш ричваи

труктура, МД11 - структура ) расочигаки коаршштпшо ависииости штонциалыша знарши еамовоздийо г «им ь гемли -олпрних и полярных полупроводниковых плзшеак. йссждозааы ■азмврныо зависимости энергии основного состплшя и зффик-ивноа масси шлярона в квантовой пленка. Рассчитан потенциал зобрамеиия а учетом эффектов икранировки и kimhtobo-

ехашнескою й.^фзкта отдачи на контакта двух qon. Усмотрено BJUlíihUO МЗГНИПЮЮ ПОЛЯ на С0С'10»ШИЗ ТЮЬерИШСТ-ого поляроиа ка контакта двух полярных кристаллов с учотом ффадегов ькранированш! о .'¡энтрац- фонотюго ьзаимо дааетшш ipoc фане ташю расгфоцйлонтши носителями заряду.

Для трс,холодной структуры с зарядом в иунтратьм елоэ :аядано репшиэ системы здэктростзтчесши ураввоаий 1аксг«злла:

JU l V¿‘4r) I -- - cu*L ,-kirl ■ c-'.n(r) ! (i)

’ДО ¿Jiír) - ИЗКвЯОНИЭ Itf.IiUüííTpailííH CbOOüjIíUIX ¡ЗШЛ (.снов lililí

тслатм u;..;h заряда p и). Дзя p * - t ¿ <r-r i ¿ ,

: - iiOMi.p с.чол для зкрашфсьашый шнонткииь.а шшр'чш

i «»¡сгрона ii «лса к =. ¡i на иода«:

V І t), 7,7: )

»«, - ~

(Є - <5 6ч,

Ó б ch { **

і 9 2

Ь

nlz-z ! 1 4 е І £ ch [ с i)(z4z )1 4 fsh[ e r/l:*z ) ]

)]

(3)

/7? 9

ôu

; 6t =

2 2 2

£ ÎJ - 4Г ¿Г Г)

г 1 і з 1

(¿■л + + in)

^<*4 Гз) » ))

(Ä Î) + *T7?)Í^ 7? + fi fí)

~ - і- » *'* - /~~.г—*"

г, = *,п d; / s ) ; *,«■/«

<4)

Для экранированной потенциальной энергии с.амовоздойсттш обусловленной взаимодействием электрона с им самим индуцированным поляризационным полем из выражений (2) - (4) получаем:

«!"’( г і -

са

J

T)clrí

*?.

4я« с , » , , .

02 о т? ( є ~ <5 о )

1 9

I S S + ч ’2 f

] 1 Э 1

f f

f* I - r* - '

4 2f e sh (fi ri z! 4 2£ e sh(e n z) ch(« n r.i

-.....- -,--------------- ) <5>

Из выражения (5), в частности, можот бьпь получен экрана ровашшя пространственно распределенными свободными носителя* потенциал изображения на контакте двух кристаллов г. диэлекгр&

ЧОСККМИ ІфОНИІИвМОСТЯМИ r-t и ^

“ -т^г-Т-

(0)

(при условии: 'У’>*1>. ■

J» oCvm вщя чгрпнировзннаи поюштп.липя пнері пн п" f) ■

7.

.зображопин на контакта двух юлубэсжошчяьа крисга-иилз оправляется выражением: , ,

а ^ «V ч I/ 2

И [ ; I) - 1) ] е * е * 1 £» > (7)

«‘"’(г) ----------Г Г-----------7-------------:----<1»

О г V I ~ >1 *- Г) I

В тонкой пленке в ультраквантовом предела ( заполнен ишь нижайший размерно квантованный уровень ) для «^'поду-аам: при условии *г>>е1 '■

ег 2

и‘"|а) = -------— 1п ( 1 +----------) (8)

8?Т£ с с1 7) 13

о г а

Энергетический сшкгр носители заряда в наш зкрашфо-1аннсго потенциала самовоздействия в общем случае определяется вариационными методами, однако в некоторых частных случа-[X: I) трохспойная симметричная структура (¿- = ¿а= е)>2) МДП-трукгура (г^ по ) может быть найден в аналитическом вице:

фурвдлг ( 0-14 ) опрэдо.»1»т зависимость энергии связи носу/рля заряда от параметров структуры и размерную зависимость ЬЧ'РКНН ЭНфеДОНПОЯ ООВЫ ОЭДОКЮИ сзмовоздойетвия.

Из сйю1з выражоиия доя ело,одет, что при боль-

вой кошдечтрзщта газа свободных иосптедвй наряда происходит экранировка пеля заряда с характерным масштабом доотты, равной двбаепском.у радиусу экранирования.

В §7 второй главы выведен гамильтониан элетрок-фопонного взаимодействия на контакте двух кристаллов, го которых один -полярный, с учотом окрэнировки пространственно расиртдолвпны-ш носителями заряда.

По.цучзиный хэмилмопиан имоэт олэдукад» вид:

Н . - н'я\ + н‘''\ (15)

»-рЬ о-|>Ь в-рЬ '

где: н‘“',и - здцитивннп шелэда от планированного

взаимодействия с ппворхноотными и рбт>«мда*и окт^-кими фонолами:

!?-> = У ( £\ . Ь. ) (16)

л «q 2 ■? п /.г А А

H<v’ S v'”| е *- г i I е J ( ь'-» ' Ь* ) (17)

•-р-Ь ¿4 Ч ' “ *4 ^

ч

гда: квадраты модулой кешеггант взаимод, соота. равны:

_ е* (« - г ) ti П

г 2п ' «о 1 «

, ./*>, а-----------_-----------.............г- <18)

" L * C2^*~t ^ *V П

* 4*т fJv "“V* .

| „'=>>> „---------------------------- ц9)

' 4 ' L3 <q' > < Г '

г п р ^2 ~

Чо ' Г к 'т I N ; ( Чо ' ¡ГГ~Т ’

ci С v о Б

п., р. - концентрации заполненных и пустых уровней в полупроводник©; и. - концентрация уровней; чо - обратная длина экранирования Дебая.

В продело: п- г> и чо = о контакты вззшодояетшй (15), (19) переходят в H3BocTHi.ro фролгаовскио константы.

О

Ес.ш экранировка и'.:угослвляэтсп двумерным газон тронов, паходящихся па i рлгапр хшярлого и неполярного тятгда, а нисю-ель аарлдз нлхолится в популярном крисгал. оп пзаимол»яств\'эт талнси с !п1лм попоряясоттат cni«' Кононов и для | у^Ч* тллучзпи:

\< - с ) tío г

MDK-ярио-ло, то

'Ш^ГИХ

СП

1.?

4с

* *

Ь*> /п

(21)

Гамильтониан (15) - (17) £ыл ж’пнльзовап д?я тте^лзния вида адиабатического питсчлдааяа, создаваемого шпорхностпнми и о<1 томными orrn-ríocKiw' 'I нишами из коп ratero двух кгисгпджт:

-W* * 5 I t

, ( z }

Г ь

?7

р"~'

?Ч*

К ( >

(Я2)

J-.ro: S ! х) - l* i (?) г- ín х - si (х) спя >;

Р,(х) - -с! 1х) СО? X - ?! íx) sin X

si (v,), ci (х) - тгогрз.шда синус и косинус; в (-х) •- инто-j тральная показательная функция.

В 5В на ооиот? пеляронноя теории рассчитан потенциал изобряяяшт, и (г> т конгзктэ двух кристаллов с у чет ом двух

различных мэхаиирмов пб^у-'чпш сингулярности типз ~- ( классический потоицязл пзебрэяодия): кпэятопо-эдеханический эффект отдачи и пространстоопк.а» дистр^ия диалектричоской проницаемости П МПНОЛИ Инчосп-"'

■ с * 1

~ I + 1 ; ; (23)

л

где х - параметр, иргтга* смысл обрятпой длины экранирования

нулоновгкого поля зарип в кристалле; < - Бысокочастотная

ч

даалактршоская проницабьисть.

рассмотрение, основанное нг. использовании элоптростати-чосясих урэвяонш Максвелла, позволила получить дисперсионную зависимость для зювэрлностаоа части дизлшсгричвскоа функции подуограничонного кристалла:

4; (/¡) Ь 1 + (с - 1 ) [ 1 - — _

I /7"И!

Г)

' (24)

где и х имеют тот т физимвсикй смысл, что и в Модели Инксона.

Теория приводит к елодующему БЫраШНШ ДЛЯ « (г)

-^г

к

«и) = -г { 1 - I 7

2 - - ^ п1<+1) 3 , Х=И/Т77- 6х з]

Ьг Г \Ъ\ °

где: лй

ру •-

/Г'

______ Ь ~ (36)

/ е-3 7 £-1

*-1 ) -‘V ‘ 2й ш~ ' ь = ~ё+Т~ ' “р/ 2й ьГ~7~

ра ь>и ■ »V

1 1 /I

В (I! - 2 - -----■- (1- —~)е'1- - •— 11)^ С ) -{М2И I ('¿7й }

н^иь^и) - функции Струве и Неймана; ьр„/Н - радиусы поверхностного и объемно га плазмоняьа гкшфонов; с - кои-стан7ы взаимодействий с повэрхностнши и объемьиш плагмонами валентных электронов.

В области г >> к , а ; и (г) шюэт извэсшуи) аосшшго-

р* р\< V

тику. Б частности, для контакта кристалл-вакуум имэгм:

В 59 иселодовэнн поллрошшо хгаворхностныа состояния и легированных ограниченных полупроводниках и устаттети характер зависимости похяротшого сдвига дна золы проводимости <по-толегэ валонтной зоны ) ог коицянтрадга свободных нпситсизя заряда.

В 9Ю рассмотрено влияние экранирования на полярошше состояния на контакте двух полярных кристаллов в присутствии магнитного ноля. Рассчитаны потенциал!.!, - создаваемые поверх-ностпыми и объемными оптическими фононнами для электрона в ’ области контакта как функции магнитного поля. Показано, что монет имоть мосто захват полярона поверхностью при включении' магнитного доля даже в том случае, когда потенциал изображения для электрона имеет характер отталкивания.

В третьой главе исследовано экранированное кулоновскоо взаимодействие и зкситоготыв состояния Ваньо-Мотта а многослойных структурах.

Рассчитана размерная зависимость знэргии связанных элок-тронно-днрочных состояния на осново точного экранированного потенциала олэктрон-дарочного взаимодействия для трохслояноя структуры.

В качество актуального случая рассмотрены эксигонныэ состояния Ваньо-Мотгз в МДП - структуро. .

В продало плоской системы и сияьноя экранировки злвк-,троп-дырочлса взаимодействие описывается выражением:

2е

И (Г) -

2-е

[но( г* -».(«* V)]} <зп>

дія случзя нсгпчиротеи прссгранстшпао рзспррдотаттда'и алэк-

трпнпми ц

Г? - т-

•г-*' -

] !

Д/ігі СДуЧЗИ ЗКрОН*ірОЬК*і ДіЬУМбркТгі 0'¿УііТриииХіМ ГсіііОМ Ь іій-дарс.іонмом канала,

Теория кспольаоьаиа для расчета параметров аксигошых состояний в структуре іі-зюг-зі, б которой была акспзримая-тадьно обнаружена жмшшсцонция, обусловившая рекомбшациза злвктронов, локализованных в ишьрснлшом канале, с даржами, находящимся у поверхности кремния ь слое пространственного заряда. . .

В зтой ыз главе развита теория шляронны* зкситонных состояний ( какеновсюш продел ) на контакте двух кристаллов при учета діщакйчйекаа экранировки злвктрон-дурачшга взашедействия инерционной юдяризациза.

.Установлено, что экранировка з^октрон-дарочкоі'о взаимодействия плазмой свободных зарядов становится болей эффективная, чем оптическими шляризашилными колебаниями при концентрациях: частиц и іишзме, спрздаяяамой: из условия:

> юиц! ио - частота продольных оншчаоких фононоь.

В чэтыт’ой х'лаї^а расмотрени колкие примэсша состояния б многослойдых структурах с учотом ат-Фоктов экранирования. Для расчета пртесных состояние ка контакте двух полярных кристаллов использована наийолоа сйдая модель» ь которой потаншалышй бартер иа граница считается коночным, а положение прияэсяого центра по отншиению к геометрической грзншіз контакта является нрсииволмщм. Динамическая экранировка олетрон-иржосного вааимодеастния учтена в варианта теории гюляроквых апспгоиов Майера, б которой вариационные амплитуда смешанна ошрлторов фононшх мод не зависит от олектронных координат.

Исследована зависимость аньртил саган злоетроаа с ири-ивсным центрбм от высоты потенциального барьера и удаления от градир- Анализ результатов числзнных расчетов для различных ісонтаюгов показал, что юлярошш аффект играет таи более заметную рзль в экранировке одеіпрон-пришоного взакнодайс;-твия, чем сильное отличаются стати ізскиз и беашюршюниыо даэлэкгричэскив ирсцицаомости ковгэкгарущ<и кристалле«. Показано, что погром шраштрсв «.-.нгаширу.-^а еродо иишо 12 ’ •

ослабш ь или усмлигь ;ш«прии-11рпиаеяо© гшимодгйстото. Установлено, чп» язвиеимпсть оворпш срячн or пысо’ш noion--шмьнэго барьера яалпогся могютогсшя. О ростом шсстн бчрьерэ экпргия силзи ужшьшзотсй то мэдул\ в то ,то ¡\rarin зависимость от рпсстсшгал ira границы может бьпь пенояотспаоя, что обьясшюгоя проявдакгом адакгрои -фсштохо вззимоят*стоия на контакта днух полярных кристаллов. ‘ '

■В послодном гирягр-г!« гтол глаш рзссчопх?н молз'.ш лр;дазснт целтр в струил уро с кввятсв'лй ямоя. Для расчета опоргга: связи и ео очвясгслоста от mœmtn mm и пярз'/этрпв структуры использовано получайся в тропой глаш вырожотда для зкрадррсвгтяой штон'лплытя oircprat аяоетроп-лра'вского взаимодействия. .

Показано, что дал рртмоси локализованной в ivttipo КВЗЛТОБОй ГО'Ы окрзяировга прустрзлствоняо рашгределонпымц свободами юскголяки сильнее укенш.ют o^rainpon-BpimoTion вззикодояствш чем дал пршоси на трзяит ямы.

В гзклклзнкя сформулированы оспгашжа результата рабош:

1. Выводило ссЗчюо виражэняэ для етфэнировгняого потеа-щвд са*<?воздэястпия свободного носителя заряда в каого-слояпой структур«, Колучопы просто аиалитическ;п вирлдалип для рззлкчзнх чяптдах случат: слабая зкрзчировка, ■ сильная экранировка; продал молах кшщ. Кссдэдовзт Форма готвшиш самовггддойс тип для различных актуальных сисю?!

( ;,!ДП, трхсл. СКУМГПр. ).

2, Иослрдовзнч свяозяяда сосюяшш олоктронз В ШЛЭ зкроггаропа итого потенциал? спмовоздойствия. Выеодрны простые формулы для otrwro яплнлгон аМокта ,илп ряда актуальных

СЛУЧ-ВВ.

0. Получен гамильтонлил взавмодоаствин электрона о по-лорхностными и обьр'пум» опгкчрскиуи фонолами с уютом раятягных вариантов гжрепоровзнкя:

а)пристротстг<мпга- рзспррдолшннто свободными электронами;

б)ДЗуУ0р!!ЫМ ОЛтпрОКККМ гавом ( 7DFG ) на контакте двух

кристаллов и в шп«р?испч1ом клчэл>. ' •

4. Лслучоно кьанхоьо-мбханкчискоо ьь:ра;і,ьшіа для акра-

іі.іровапііаго потенциала самоьоздигсіиія на кон такте» двух кристаллов с учетом различных механизмов обрезания сшгуляр-поста тат і/г: _

а) квантово-мохашпоского эффекта отдачи-,

б) дисперсии .циажзктричэскоа проницаемое™ криста.оа в модоли Ишссона. ■

Показано, чгго ц области контакта ишот место образование потенциальной шы для ноет зля заряда, мм&ющэй поляронную природу и в которой могут возникать связанные поверхностные состояния.

5. йсг.шдсьано алияіі.ш экранирования газа свободных

алактронсв на энергию связи поверхностного полярона. Обсуждается критерия образования поверхностного полярона при наличии экранировки- :

6. Исследовано ыпшпиа матгтого поля ( слабого и

сильного ) аз энергий основною состояния поверхностного полярона б присутствии шфаиироыш. Показано, что її слабом мапшгнпм поде шкавт ишть место ссразсванш повврхнооіяого полярона данга при огтадйшателыи.м іютаииушлй самовоздвас-твия. Ддя сильного маглш-иого поля усгызоилено суаэствоват ниа иасьвдшин рос,-з зивргии евиаи полярона как функции

индукции магнитного поля.

V. ІІССЛЄДОБаїїЬ: * СіКриіШ|ІОВаННОО КуЛиНОЬСКОб взаимодействие и акситоышв сисгоняия Бааьо- Ио-.та ь тонких танках { структурах с квзатошкп шами ) для ра&ямшпс вариантов экранировании: ( 2йез , пу*хгграыет».'мно р^сиредл&экьые свободный нооигели заряда >. Развита тзори>ї поляроіших акш-тонных состояний в ИДИ - огруїстурах. ‘

0. Нроыздьь детальний анализ лаиашноокого ан|іашїрова-ния влоісгроь-дорочлого взаимодействия на коіп«кю даух кризі а« шы при на.тичи.і различных \у-.гл,і\\г,і..Па іжрашіриьа -

НИЙ.

Я. Развита теория колких примоиннх состояния вз контакте двух полярных крпстагюп. В рэмкзх наиболее оПдои туши рассчитаны зависимости опергии связи примесного тячрч о г высоты иотенниэлмки о барьера 1П игятпгсго и от поясюмкт примесного центра но отиопопио к транше раздела. Сказано, что подборой параметров сосрдной сро.шл можно в гпроких пределах изменять внортта стэпзи приносного гоятра ( от сй^м-ното' значения до подокиз’С лшьпс звактяя, сопггстстручшх %ионизованному состоят»?)).

Исследована рязгсрняя гзвистоеть одаргии моляп при-, мэсных состояния п многослойных структурах с использованием экранированного потп!инша алекгрсн- примоспого взаимодействия.

ОСНОВНЫЕ ГГЛУЛЬТАТН ДИССЕГТЩЮИЮЯ ГАВОТЫ 0ПУЕ7ИКСВЛШ Б СЛЕШИКХ РАБОТАХ:

I. Сорил С.И,, Искапиов ЕЛ!., Фзрах М. Связанные соо-тпяния злоктрона в пело экранированного потенциала сзмо-познойствкя в ююгсслсвпмх структурах // Конгер, ирсфэс-соргко-пртгадавап'лк'гкпго состава, Китшюв, т.Т

с. ВЗ.

Гг.рил С.И., Гн» и.й., Т>чрак М. Циклотрон-фонопяуй розонанс в сгрушурлх с квантовыми ямами // XV Международное! Шк^гвгкс? сотоипш» по теории полупроводников. Тезисы ДО К. Л. Г. ЛЬБГ’П, сентябрь 1092 г.

3. Горя» С.Я., Кокппшв.Е.П., Сеттоновскэп Н.Н.,

Фарах М. Ко.М‘роя«-?л т:-ор7/я потрнш'ата тобргскеячя с уютом 1трогграчсгяонпоЛ // Там кн, .

4. ьорял С.П.. II-жат и тан Е.П., Гаю Н.И., 5-лрчх М. Палярсп на 'члггтню двух 1»глпг<«я- крчегаллоз в г.пггппюм

П'\,”Ч // ( П ’.у.->-гГ\ )

Б. Берил С Лі., Шкати^ш ГЛі., Зогсв A.C., Мздкур C., íapax Ы. йалкий прамэскыа цзнтр на контакта двух полярні.:* кристаллов // (прияста в ючать)

6. Борид С.И., Шкаїиюв Е.П., Фарах М., Фай К. ЭЛрКТ-р;'лшію сссторлал б iiojis экранированного потенциала само-всода>2стеия а Дед, рук. в МОДЦНШНТИ. г.Кишинев, 1991. І0С..НІТ9Б. •

7. topsu C-И. » ïïui-;amvm ЕЛІ., Зотов A.C., Фарах M.,

Фаз Л.К. Эираюцюв&аюв кулансвскоо ьзаанадайствш и

иоляроЕНіЯ• aixirrott в ВДї - структур. //(прааяга в шчэтъ)

8. Еьркя С.И., ІЬкатилов ЕЛІ., Сомзновская 11.11.,

C., ïapas М. Учот npucі’рапсі'взішой да«шрсш дешшпрачаскоа пршщазмос’ш ь иодяронноі теория ттешэдалэ юсбр-а-эшм // (пршшга в тчагь)

S. В і; 111 S.I., PoKütilov : Е.Р., ïc.t-cv I..S., {¿.rah 1!.,

Наjsur à., SliaHuv imparity s ti» Wb o£ the contact of two

Рзііг Cresta lr> // F'tiys. ität. Sal. ÍL), 13У2.

í to faiil )

10. fc-iil S.I., ¿<A«Ulov Г..?., Zotov k.í., Fäiah H.,

НіЛкаг S., '¿їм bcrsening cculo;;.:, iuhtraction anä fcalaton exciten Btàttîs in мой - atructuiöä // Phys. Stal:. Soli (l¡) ., 1.392. ( lo te futliihtd )

11. ü.: С і ] S.I., lokátilov tä.t'., Oaju H., Fdltfh Ji . ,

Sucfücs l'üldion ititcb in t і с F і ь 1J . // Е'ііуь . 3ta:.

3<;1. {I}., 1SÜ2. (to bè цііЛігЬеЛ ).

4АШ МіІХАШІ Mtótfflg оЯЕКТОВ илРііШРСИШ НІ SJiEKflülnú" •

дарочшів и зійсш!ні!()-ш-;г-.!Е«'ЛШК ссхполшш

. It PASiAEl-llO--ori’àiiliHi'ilUm СТРУКТУРА ' .

■ 0I.0l.G2 - агй&ет;;-1-зи'.ая физика

, Ut ь *i* о [) с 4 е р а ■: ) •

1іиуі.;і;ьг.и в HfîaJb riG.0S.iJ2. 4с(.:,;ат бОхЫ 1/16. l-ùiji,p.jdï 11йч,лЛ,0. í4.-nsn.u*0,8. Зі»,аз 30?. Тирах- іЬсвлаїио

Сг;»і,д blitp.’.-l‘;Lïhij?, iiOiií.í р;4;:-Л Ролëó.СЬ(,ГО ror.yui.i;epoaudî , ¿¡7'/іЛ.';>, К, Lí;.itíіз„ j-iЛ.,1.і:і\-,пкі.чжі, GS-a, ■