ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4.4. Межподзонное поглощение в квантовых ямах и сверхрешетках
За счет появления в разрешенных энергетических зонах низкоразмер-
ных структур подзон и минизон, в этих структурах появляется новый
вид поглощения, связанный с прямыми оптическими переходами между
подзонами одной и той же зоны. Это поглощение получило название
межподзонного. Свойства данного вида поглощения рассмотрим на
примере одномерных КЯ с двумерным электронным газом n - типа.
Матричный элемент оператора импульса (4.6), описывающий оптиче-
ские переходы при этом поглощении, с учетом формулы (4.11) можно
представить в виде
( ) ( ) ( ) ( )
ϑ=ψψ=
∫
⊥⊥
∗
⊥
cosPdV
ˆ
rP
cijz
V
сjcicicj
rpsk
kk
, (4.35)
где
( ) ( )
∫
ϕϕ=
∗
L
сjzcizcij
zdzp
ˆ
zP
; (4.36)
ϑ
- угол между вектором напряженности электрического поля световой
волны и осью z, перпендикулярной плоскости КЯ; L – эффективная ши-
рина КЯ.
Согласно формулам (4.35), (4.36) межподзонное поглощение в КЯ в
отличие от межзонного имеет поляризационную зависимость, т.е. воз-
можно только при наличии компоненты вектора напряженности элек-
трического поля света вдоль оси z–поперек КЯ. Для симметричных КЯ
конечной глубины матричный элемент оператора импульса (4.36) при
i>j отличен от нуля только в случае волновых функций начального и ко-
нечного состояния различной четности. В приближении бесконечно
глубоких КЯ, с учетом вида волновых функций (2.5), матричный эле-
мент оператора импульса для переходов между подзонами любой четно-
сти равен нулю. Следовательно, рассматриваемое поглощение имеет ме-
сто только в КЯ конечной глубины.
С учетом (4.4), (4.5), выражения для разрешенных уровней энергии
электронов (4.13) и матричного элемента оператора импульса (4.35), для
коэффициента межподзонного поглощения света в КЯ получается сле-
дующая формула
( ) ( ) ( )
1ci
2
2
1i
1zciс
EcosP
n
A
−ωδϑ
ω
≈ωα
∑
>
, (4.37)
54
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- …
- следующая ›
- последняя »
