Фотодиэлектрический эффект, связанный с возбуждением примесных комплексов A+ + e в квазинульмерных структурах в условиях 1D-диссипативного туннелирования во внешнем магнитном поле
- Авторы: Кревчик В.Д.1, Разумов А.В.1, Семенов М.Б.1
-
Учреждения:
- Пензенский государственный университет
- Выпуск: № 2 (2025)
- Страницы: 134-165
- Раздел: ФИЗИКА
- URL: https://journal-vniispk.ru/2072-3040/article/view/316353
- DOI: https://doi.org/10.21685/2072-3040-2025-2-10
- ID: 316353
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность и цели. В настоящее время значительный интерес представляют способы бесконтактного управления диэлектрическими свойствами полупроводниковых наноструктур и окружающей их матрицы. Оптическая модуляция диэлектрической проницаемости в сочетании с управляемыми туннельными процесса- ми дают возможность направленного изменения свойств низкоразмерных структур и, как следствие, оптимизации характеристик приборов полупроводниковой наноэлектроники. В этой связи полупроводниковые квантовые точки, туннельно-связанные с окружающей матрицей, представляют интерес, так как в таких структурах возможно образование примесных комплексов A+ + e, фотовозбуждение которых может приводить к фотодиэлектрическому эффекту (ФДЭ). Цель работы заключается в теоретическом исследовании влияния туннельной прозрачности потенциального барьера на ФДЭ, связанный с возбуждением примесных комплексов A+ + e в квазинульмерных структурах во внешнем магнитном поле. Материалы и методы. Относительное изменение диэлектрической проницаемости (ОИДП) рассчитано в дипольном приближении. Кривые полевой зависимости ОИДП построены для InSb квантовой точки. Численные расчеты и построение графиков проводились с помощью систем численной математики Mathcad 14.0 и Wolfram Mathematica 10.2. Результаты. В дипольном приближении исследована зависимость ОИДП в квазинульмерной полупроводнико- вой наноструктуре от величины индукции внешнего магнитного поля и параметров 1D-диссипативного туннелирования. Выявлен дихроизм ФДЭ, связанный с наличием внешнего магнитного поля. Показано, что внешнее магнитное поле подавляет ФДЭ, что связано с усилением локализации электронной волновой функции в магнитном поле, а также с модификацией электронного адиабатического потенциала. Показано, что величина ОИДП зависит от параметров диссипативного 1D-туннелирования. Выводы. В магнитном поле возможно эффективное управление ФДЭ за счет модификации электронного адиабатического потенциала и электронной волновой функции путем варьирования параметров диссипативного туннелирования.
Об авторах
Владимир Дмитриевич Кревчик
Пензенский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: physics@pnzgu.ru
доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой физики, декан факультета информационных технологий и электроники
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)Алексей Викторович Разумов
Пензенский государственный университет
Email: razumov_alex@mail.ru
кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры общей физики и методики обучения физике
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)Михаил Борисович Семенов
Пензенский государственный университет
Email: Misha29.02.2@gmail.com
доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры физики
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)Список литературы
- Кревчик В. Д., Левашов А. В. Фотодиэлектрический эффект, связанный с возбуж- дением комплекса A+ + e в квазинульмерных структурах // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2007. № 3. С. 77–92.
- Krevchik V. D., Razumov A. V., Semenov M. B. Photoinduced Modulation of the Dielectric Permittivity in a System of Interacting Quantum Dots in an External Electric Field // Technical Physics. 2023. Vol. 68, № 4. P. 81‒92.
- Кревчик В. Д., Разумов А. В., Семенов М. Б. Фотоиндуцированная модуляция ди- электрической проницаемости в системе взаимодействующих квантовых точек во внешнем электрическом поле // Известия высших учебных заведений. Поволж- ский регион. Физико-математические науки. 2023. № 2. С. 122‒143.
- Екимов А. И., Онущенко А. А., Эфрос Ал. Л. Квантование энергетического спек- тра дырок в адиабатическом потенциале электрона // Письма в Журнал экспери- ментальной и теоретической физики. 1986. Т. 43, № 6. С. 292–294.
- Кревчик В. Д., Левашов А. В. Энергетический спектр комплекса A+ + e в кванто- вой точке в адиабатическом приближении // Физика твердого тела. 2006. Т. 48, № 3. С. 548–550.
- Кревчик В. Д., Разумов А. В., Будянский П. С. Особенности фотодиэлектрическо- го эффекта, связанного с возбуждением примесных комплексов A+ + e в квази- нульмерных структурах во внешнем магнитного поле // Известия высших учеб- ных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2015. № 4. С. 111‒144.
- Кревчик В. Д., Грунин А. Б., Зайцев Р. В. Анизотропия магнитооптического по- глощения комплексов «квантовая точка – примесный центр» // Физика и техника полупроводников. 2002. Т. 36, № 10. С. 1225–1232.
- Бейтман Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. М. : Наука, 1966. Т. 2. С. 296.
- Кревчик В. Д., Жуковский В. Ч., Дахновский Ю. И. [и др.]. Изучение управляемо- сти диссипативного туннелирования в системах взаимодействующих квантовых молекул // Вестник Московского государственного университета. Серия 3: Физи- ка. Астрономия. 2007. № 2. С. 10‒14.
- Кревчик В. Д., Разумов А. В., Будянский П. С. Влияние магнитного поля на ре- комбинационное излучение, связанное с A+-центрами в квантовых точках // Изве- стия вузов. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2015. № 3. С. 125‒143.
Дополнительные файлы
