Вступ
Бурхливий розвиток мікроелектроніки, оптоелектроніки і квантової електроніки, планарної та інтегральної оптики зумовлений досягненнями напівпровідникового матеріалознавства, які дозволяють покращення характеристик існуючих і створення нових напівпровідникових приладів. Це, в свою чергу, забезпечується поглибленим вивченням фізичних явищ та процесів, що відбуваються у напівпровідникових кристалах. Одним із важливих інструментів досліджень такого типу є екситонна спектроскопія, оскільки екситони у напівпровідниках виступають у якості високочутливого мікрозонда, що дозволяє одержати інформацію про кристалічну та зонну структуру кристалів, стаціонарні стани теплових та електромагнітних збуджень, взаємодію, а також вплив на них різноманітних зовнішніх чинників. [1]
Вивчення особливостей оптичних, у тому числі й екситонних, спектрів поглинання дає уявлення про стан і характер руху часток у кристалі, а також механізми взаємодії між ними. Ця інформація важлива як з наукової точки зору, так і з практичної, оскільки може знайти застосування при створенні твердотільних елементів електронно-оптичної техніки. На даний час відомо багато експериментальних і теоретичних робіт, завдяки яким досягнуто розуміння фізичних процесів, що лежать в основі явища оптичного поглинання в ізотропних напівпровідниках і діелектриках. [13] Проте в природі існують речовини, які за своєю будовою займають проміжне місце між іонними і молекулярними сполуками, між тривимірними і двовимірними структурами - шаруваті кристали. Дослідження їх властивостей триває уже понад тридцять років, [2] проте залишається актуальним до цих пір внаслідок важливих особливостей таких кристалів, що робить їх привабливими обєктами як для практичного використання. Зокрема, останнім часом велика увага приділяється вивченню структури і властивостей галогенідів важких металів з метою їх практичного використання в таких областях як мікроелектроніка (фотошаблони, елементи мікросхем), оптотехніка (голографічні решітки, дзеркала і лінзи, мікрошкали), літографія (офсетні форми), обчислювальна техніка (компактне середовище для збереження інформації). Існуючі галоїдно-срібляні фотоматеріали не в змозі забезпечити зростаючі потреби промисловості внаслідок дефіциту срібла на світовому ринку і зростаючих вимог щодо щільності запису інформації, роздільної здатності і т.п. Тому пошук і розробка нових без срібляних реєструючих середовищ, придатних для запису інформації є актуальною задачею. Вимогам, що висуваються до таких середовищ, цілком відповідають галогеніди важких металів, зокрема такі, як PbI2 і SnI2, а також тришарові структури напівпровідник-метал-діелектрик на їх основі.
шаруватий кристал екситонний спектр
- Вступ
- Розділ 1. Особливості кристалічної структури та фононного спектру шаруватих кристалів
- 1.1 Структура шаруватих кристалів
- 1.2 Фононні стани кристалічної гратки
- 1.3 Особливості фононних спектрів шаруватих напівпровідників
- Розділ 2. Формування екситонних станів у кристалах
- 2.1 Без струмові збудження електронної системи у кристалах
- 2.2 Екситони Френкеля
- 2.3 Екситони Ваньє-Мотта
- 2.4 Екситон - фононна взаємодія
- 2.5 Екситонний спектр в шаруватих кристалах
- 2.6 Розрахунок та аналіз результатів
- Висновки