Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2018, выпуск 8 » Статья стр. 1463
>>>
Международная школа-семинар Экситоны в кристаллах и полупроводниковых наноструктурах", посвященная 120-летию со дня рождения Е. Ф. Гросса, Санкт-Петербург 10-12 октября 2017 года Экситонная спектроскопия полупроводников методом генерации оптических гармоник [1mm] (О б з о р)
DOI: 10.21883/FTT.2018.08.46335.16Gr
Переводная версия: 10.1134/S1063783418080231
Яковлев Д.Р.1,2, Павлов В.В.2, Родина А.В.2, Писарев Р.В.2, Mund J.1, Warkentin W.1, Bayer M.1,2
1Experimentelle Physik 2, Technische Universität Dortmund, Dortmund, Germany
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: pavlov@mail.ioffe.ru
Выставление онлайн: 20 июля 2018 г.
PDF версия
Нелинейные оптические явления широко используются для изучения полупроводниковых материалов. В работе представлен обзор экспериментальных и теоретических исследований экситонов методом генерации второй и третьей оптических гармоник в различных объемных полупроводниках (GaAs, CdTe, ZnSe, ZnO, Cu2O, (Cd, Mn)Te, EuTe, EuSe) и низкоразмерных гетероструктурах ZnSe/BeTe. Особое внимание уделяется роли внешних электрических и магнитных полей, модифицирующих экситонные состояния и приводящих к новым механизмам генерации оптических гармоник. Рассматриваются микроскопические механизмы генерации гармоник, основанные на эффекте Штарка, спиновом и орбитальном эффектах Зеемана и на магнитном эффекте Штарка, специфичном для экситонов, двигающихся во внешнем магнитном поле. Данный подход позволяет исследовать свойства экситонов и получать новую информацию об их энергетической и спиновой структуре, которые не доступны при использовании методов линейной оптической спектроскопии. В результате этих исследований получен большой объем информации, что позволяет говорить о формировании нового направления - спектроскопии экситонов методом генерации оптических гармоник. Работа выполнена при поддержке Deutsche Forschungsgemeinschaft (грант ICRC TRR160, проект С8 и грант TRR142, проекты B01 и B04) и Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 15-52-12015 и 16-02-00377).
  1. J. Frenkel. Phys. Rev. 37, 17, 1276 (1931)
  2. Я.И. Френкель. ЖЭТФ 6, 647 (1936)
  3. G.H. Wannier. Phys. Rev. 52, 191 (1937)
  4. N.F. Mott. Trans. Farad. Soc. 34, 500 (1938)
  5. Е.Ф. Гросс, Н.А. Каррыев. ДАН СССР 84, 261, 471 (1952).
  6. Е.Ф. Гросс, Н.А. Каррыев, Я.И. Френкель. Государственный реестр СССР, 28 сентября 1971 г. N 105. Формула открытия: Установлено ранее неизвестное явление --- существование возбужденного состояния кристалла --- экситон, который представляет собой связанную систему из электрона и дырки, способную двигаться по решетке и проявляющуюся в виде водородоподобной серии узких линий в спектре собственного поглощения света кристаллом
  7. Е.Ф. Гросс. УФН 76, 433 (1962)
  8. Р. Нокс. Теория экситонов. Наука, М. (1966)
  9. D.C. Reynolds, T.C. Collins. Excitons: Their Properties and Uses. Academic, N. Y. (1981)
  10. Excitons / Eds. E.I. Rashba, M.D. Sturge. Elsevier, Amsterdam (1987)
  11. P.Y. Yu, M. Cardona. Fundamentals of Semiconductors. Springer-Verlag, Berlin (1996)
  12. C. Klingshirn. Semiconductor Optics. Springer-Verlag, Berlin (2005)
  13. E.L. Ivchenko, G.E. Pikus. Superlattices and Other Heterostructures. Springer Series in Solid-State Sciences 110, Springer, Berlin (1997)
  14. E.L. Ivchenko. Optical Spectroscopy of Semiconductor Nanostructures. Alpha Science, Harrow (2005)
  15. Spin Physics in Semiconductors. Ed. M.I. Dyakonov. Springer Series in Solid-State Sciences 157, Springer International Publishing AG (2017)
  16. J. Shah. Ultrafast Spectroscopy of Semiconductors and Semiconductor Nanostructures. Springer, Berlin (1996)
  17. D. Frohlich. Two- and three-photon spectroscopy of solids. In: Nonlinear Spectroscopy of Solids: Advances and Applications / Eds B. Di Bartolo, B. Bowlby. Plemun Press, N. Y. (1994). P. 289--326
  18. В.И. Бредихин, М.Д. Галанин, В.Н. Генкин. УФН 110, 3 (1973)
  19. S.A. Moskalenko, D.W. Snoke. Bose-Einstein Condensation of Excitons and Biexcitons: and Coherent Nonlinear Optics with Excitons. Cambridge University Press, Cambridge (2000)
  20. A.V. Kavokin, J.J. Baumberg, G. Malpuech, F.P. Laussy. Microcavities. Oxford University Press, Oxford (2017)
  21. Y.R. Shen. The Principles of Nonlinear Optics. Wiley, N. Y. (1984)
  22. R.W. Boyd. Nonlinear Optics. Academic. Elsevier, Burlington (2008)
  23. J.E. Sipe, A.I. Shkrebtii. Phys. Rev. B 61, 5337 (2000)
  24. J.L. Cabellos, B.S. Mendoza, M.A. Escobar, F. Nastos, J.E. Sipe. Phys. Rev. B 80, 155205 (2009)
  25. P.A. Franken, A.E. Hill, C.W. Peters, G. Weinreich. Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961)
  26. P.D. Maker, R.W. Terhune, C.M. Savage. In: Proc. 3rd Int. Conf. Quant. El., Paris / Eds P. Grivet, N. Bloembergen (1963)
  27. M. Fiebig, V.V. Pavlov, R.V. Pisarev. J. Opt. Soc. Am. B 22, 96 (2005)
  28. V.V. Pavlov, A.M. Kalashnikova, R.V. Pisarev, I. Sanger, D.R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Rev. Lett. 94, 157404 (2005)
  29. V.V. Pavlov, A.M. Kalashnikova, R.V. Pisarev, I. Sanger, D.R. Yakovlev, M. Bayer. J. Opt. Soc. Am. B 22, 168 (2005)
  30. I. Sanger, D.R. Yakovlev, B. Kaminski, R.V. Pisarev, V.V. Pavlov, M. Bayer. Phys. Rev. B 74, 165208 (2006)
  31. I. Sanger, D.R. Yakovlev, R.V. Pisarev, V.V. Pavlov, M. Bayer, G. Karczewski, T. Wojtowicz, J. Kossut. Phys. Rev. Lett. 96, 117211 (2006)
  32. I. Sanger, B. Kaminski, D.R. Yakovlev, R.V. Pisarev, M. Bayer, G. Karczewski, T. Wojtowicz, J. Kossut. Phys. Rev. B 74, 235217 (2006).
  33. B. Kaminski, M. Lafrentz, R.V. Pisarev, D.R. Yakovlev, V.V. Pavlov, V.A. Lukoshkin, A.B. Henriques, G. Springholz, G. Bauer, E. Abramof, P.H.O. Rappl, M. Bayer. Phys. Rev. Lett. 103, 057203 (2009)
  34. B. Kaminski, M. Lafrentz, R.V. Pisarev, D.R. Yakovlev, V.V. Pavlov, V.A. Lukoshkin, A.B. Henriques, G. Springholz, G. Bauer, E. Abramof, P.H.O. Rappl, M. Bayer. Phys. Rev. B 81, 155201 (2010)
  35. R.V. Pisarev, B. Kaminski, M. Lafrentz, V.V. Pavlov, D.R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Status Solidi B 247, 1498 (2010)
  36. M. Lafrentz, D. Brunne, B. Kaminski, V.V. Pavlov, A.B. Henriques, R.V. Pisarev, D.R. Yakovlev, G. Springholz, G. Bauer, E. Abramof, P.H.O. Rappl, M. Bayer. Phys. Rev. B 82, 235206 (2010)
  37. M. Lafrentz, D. Brunne, B. Kaminski, V.V. Pavlov, R.V. Pisarev, A.B. Henriques, D.R. Yakovlev, G. Springholz, G. Bauer, M. Bayer. Phys. Rev. B 85, 035206 (2012)
  38. M. Lafrentz, D. Brunne, B. Kaminski, V.V. Pavlov, A.V. Rodina, R.V. Pisarev, D.R. Yakovlev, A. Bakin, M. Bayer. Phys. Rev. Lett. 110, 116402 (2013)
  39. M. Lafrentz, D. Brunne, A.V. Rodina, V.V. Pavlov, R.V. Pisarev, D.R. Yakovlev, A. Bakin, M. Bayer. Phys. Rev. B 88, 235207 (2013)
  40. D. Brunne, M. Lafrentz, V.V. Pavlov, R.V. Pisarev, A.V. Rodina, D.R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Rev. B 92, 085202 (2015)
  41. D.R. Yakovlev, W. Warkentin, D. Brunne, J. Mund, V.V. Pavlov, A.V. Rodina, R.V. Pisarev, M. Bayer. Nonlinear Optics and Applications IX / Eds. M. Bertolotti, J.W. Haus, A.M. Zheltikov. Proc. of SPIE 9503, 950302 (2015)
  42. R.P. Seisyan, B.P. Zakharchenya. In: Landau Level Spectroscopy /Eds. G. Landwehr, E.I. Rashba. Elsevier Science, Amsterdam (1991). Ch. 7
  43. Р.П. Сейсян. Спектроскопия диамагнитных экситонов. Наука, М. (1984)
  44. A.Г. Самойлович, Л.Л. Коренблит. ДАН СССР 100, 43 (1955)
  45. D.G. Thomas, J.J. Hopfield. Phys. Rev. Lett. 5, 505 (1960)
  46. D. Thomas, J. Hopfield. Phys. Rev. 124, 657 (1961)
  47. Е.Ф. Гросс, Б.П. Захарченя, О.В. Константинов. ФТТ 3, 305 (1961)
  48. Е.Ф. Гросс, В.Ф. Агекян. Письма в ЖЭТФ 8, 605 (1968)
  49. Introduction to the Physics of Diluted Magnetic Semiconductors. Springer Series in Materials Science 144 / Eds. J. Kossut, J.A. Gaj. Springer-Verlag, Heidelberg (2010)
  50. J.K. Furdyna. J. Appl. Phys. 64, R29 (1988)
  51. A.V. Platonov, V.P. Kochereshko, E.L. Ivchenko, G.V. Mikhailov, D.R. Yakovlev, M. Keim, W. Ossau, A. Waag, G. Landwehr. Phys. Rev. Lett. 83, 3546 (1999)
  52. A.V. Platonov, D.R. Yakovlev, U. Zehnder, V.P. Kochereshko, W. Ossau, F. Fischer, T. Litz, A. Waag, G. Landwehr. J. Crystal Growth 184--185, 801 (1998)
  53. С.В. Зайцев, В.Д. Кулаковский, А.А. Максимов, Д.А. Пронин, И.И. Тартаковский, Н.А. Гиппиус, Т. Литц, Ф. Фишер, А. Вааг, Д.Р. Яковлев, В. Оссау, Г. Ландвер. Письма в ЖЭТФ 66, 351 (1997)
  54. A.A. Maksimov, S.V. Zaitsev, I.I. Tartakovskii, V.D. Kulakovskii, D.R. Yakovlev, W. Ossau, F. Fischer, A. Waag, G. Landwehr. Appl. Phys. Lett. 75, 1231 (1999)
  55. T. Kazimierczuk, D. Frohlich, S. Scheel, H. Stolz, M. Bayer. Nature 514, 343 (2014).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme