WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

волновых функций в моделях I и II. Все параметры В случае модели II имеем аналогичное выражение, экситон-фононного взаимодействия в изученной области однако каждая экспонента зависит только от одного составов 0.02 c 0.65 были получены линейной инаргумента. Поэтому терполяцией между соответствующими величинами для чистых соединений CdS и CdSe, приведенными, напри H(q) =Fe,q exp i(qre) + Fh,q exp i(qrh).

мер, в работе [2]. Из сравнения рассчитанных спектров 1s1s trtr (49) с экспериментальными было обнаружено, что в областях Функции Fe,q и Fh,q приведены в работе [2]. составов c 0.05 и c 0.4 оказывается необходимым В расчетах спектров 1s() и I1s() учитывались фре- использовать модель I. В этих областях энергия связи лиховское взаимодействие с продольными оптическими экситона Eex(c) сравнима или даже превышает харакфононами и деформационное и пьезоэлектрическое вза- терную энергию локализации в окрестности максимума имодействия с продольными акустическими фононами.

бесфононной полосы люминесценции Eex(c) ML, и Основные параметры твердого раствора, необходимые электрон успевает адиабатически следить за движением для расчета (эффективные массы электрона и дырки, дырки, что и предполагается в модели I. В то же время в константы деформационного потенциала, пьезоэлектри- области составов 0.05 < c < 0.4, где между энергией ческого и фрелиховского взаимодействий), получались связи экситона и характерной энергией локализации путем линейной интерполяции между их значениями для реализуется неравенство Eex(c) < ML, условие адиаконцевых соединений.

батичности нарушается, и электрон взаимодействует с усредненным по флуктуационной яме распределением дырки, что соответствует модели II.

4. Основные результаты и обсуждение На рис. 3, a и b приведены результаты расчета и экспериментальные спектры для составов c = 0.2 и 0.51, Полученные выражения (25), (30) для коэффициента для которых определяющий вклад вносят модели II и I поглощения и соотношения (39)–(42) для спектральной соответственно. Удовлетворительное согласие с экспериплотности рекомбинации показывают, что только отноментальными кривыми достигается при учете до четырех сительно небольшая доля флуктуационных состояний, LA-фононных повторений, разложение контуров полос расположенных в области малых значений коэффицилюминесценции на их составляющие приведено в [3].

ента поглощения, определяет процесс люминесценции.

Из сравнения рис. 3, a и b видно, что при переходе Максимум распределения этих излучающих состояний смещен относительно максимума поглощения в красную от c = 0.2 к 0.5 наблюдается значительное ослабление область уже без учета взаимодействия с колебаниями фононных вкладов в спектр люминесценции, которое решетки, что качественно хорошо согласуется с имею- не может быть объяснено относительно небольшим изщимися экспериментальными данными по неупорядочен- менением констант экситон-фононного взаимодействия ным системам. Взаимодействие с фононами приводит к с изменением концентрации. В то же время получендополнительным стоксовским сдвигам полос поглощения ные результаты показывают, что такое изменение спеки излучения в противоположных направлениях. тра люминесценции может быть объяснено изменением Форма бесфононной полосы излучения в области структуры экситонной волновой функции при переходе > ME определяется универсальным урбаховским из области концентраций, где флуктуационные эффекты поведением 1s(), практически столь же универсальной максимальны (c = 0.2), в область, где они существенно зависимостью N (), которая близка к урбаховской с слабее (c = 0.5). Этот факт отражен в упомянутых выше несколько меньшим наклоном, и соотношениями теории моделях I и II.

Физика твердого тела, 1997, том 39, № Люминесценция экситонов из флуктуационных хвостов плотности состояний... Рис. 3. Спектры поглощения и люминесценции с учетом взаимодействия с фононами для c = 0.20 (a) и0.51(b). 1— бесфононная полоса поглощения основного состояния экситона 1s(), 2 — полоса поглощения с учетом взаимодействия с фононами 1s(), 3 — бесфононная полоса люминесценции I1s(), 4 — полоса люминесценции, рассчитанная с учетом взаимодействия с фононами I1s(). Точками показан экспериментальный спектр люминесценции CdS(1-c)Sec при зонно-зонном возбуждении.

Заметное различие этих двух случаев становится оче- Таким образом, приведенные в работе данные показывидным из сопоставления в полулогарифмическом мас- вают, что из детального анализа спектров люминесценштабе наклона длинноволнового края основной полосы ции может быть получена новая информация о состоялюминесценции (кривая 4) с наклоном бесфононной ниях экситонов в неупорядоченных твердых растворах.

полосы I1s() (кривая 1). В то время как на рис. 3, b Полученные результаты могут быть обобщены на двуобе линии (кривые 1 и 4) почти параллельны друг другу мерный случай при учете соответствующих изменений (модель I), в случае, описываемом моделью II (рис. 3, a), в описании плотности флуктуационных состояний и в наклоны этих линий заметно различаются. формулах теории протекания.

При промежуточных концентрациях, когда оказываРабота поддержана фондом INTAS (гранты 94-ется необходимым использовать линейную комбинацию и 94-481) и Российским фондом фундаментальных исволновых функций моделей I и II, относительный вклад следований (грант 96-02-16933).

этих двух моделей зависит от состава твердого раствора.

В заключение следует отметить, что, как можно видеть из рис. 3, длинноволновый край полосы поглощения, Список литературы так же как коротковолновый край спектра люминесценции, практически не изменяет своего наклона при [1] S. Permogorov, A. Reznitsky. J. Lumin. 52, 201 (1992).

учете экситон-фононного взаимодействия. Это означает, [2] E. Cohen, M. Sturge. Phys. Rev. B25, 3828 (1982).

в частности, что измеряемые в эксперименте параметр [3] A. Klochikhin, S. Permogorov, A. Reznitsky. J. Crystal Growth 159, 848 (1996).

Урбаха U(c) [8] и наклон коротковолнового крыла спек -[4] S. Permogorov, A. Reznitsky, V. Travnikov, S. Verbin, тра люминесценции [6] ln I1s() воспроизводят G.O. Mller, P. Flgel, M. Nikiforova. Phys. Stat. Sol. (b) 113, соответствующие характеристики бесфононной полосы 589 (1982).

[5] А.Г. Абдукадыров, С.Д. Барановский, С.Ю. Вербин, люминесценции. Обращает на себя внимание также тот -Е.И. Ивченко, А.Ю. Наумов, А.Н. Резницкий. ЖЭТФ. 98, факт, что отношение U(c) и ln I1s() остается 2056 (1990).

с хорошей точностью постоянной величиной во всем [6] A. Reznitsky, S.D. Baranovskii, A. Tsekoun, C. Klingshirn.

исследованном интервале концентраций. Phys. Stat. Sol. (b) 184, 159 (1994).

Физика твердого тела, 1997, том 39, № 1182 А.А. Клочихин, С.А. Пермогоров, А.Н. Резницкий [7] Я. Аавиксоо, Я. Липпмаа, С. Пермогоров, А. Резницкий, П. Лаваллард, К. Гордон. Письма в ЖЭТФ 45, 391 (1987).

[8] A. Naumov, S. Permogorov, A. Reznitsky, S. Verbin, A. Klochikhin. J. Crystal Growth 101, 713 (1990).

[9] M. Queslati, C. Benoit la Guillaume, M. Zouaghi. Phys. Rev.

B37, 3037 (1988).

[10] R.A. Street. Adv. Phys. 30, 593 (1981).

[11] D.J. Thouless. Phys. Rep. 13C,95 (1974).

[12] Progr. Theor. Phys. (Supplement) N 84. Anderson Localization / Ed. Y. Nagoaka (1985).

[13] Anderson Localization / Ed. T. Ando, H. Fukuyama. Springer, Berlin (1988).

[14] P.G. de Gennes, P. Lafore, J.P. Millot. J. Phys. Chem. Sol. 11, 105 (1966); J. Phys. Rad. 20, 624 (1959).

[15] Y. Cho, Y. Toyozawa. J. Phys. Soc. Jap. Suppl. 26, 71 (1969).

[16] S. Kirkpatrick, T.P. Eggarter. Phys. Rev. B6, 3598 (1972).

[17] A.B. Harris, T.C. Lubensky. Phys. Rev. B23, 2640 (1981).

[18] A.B. Harris, T.C. Lubensky. Phys. Rev. Lett. 49, 296 (1982).

[19] Y. Shapir. A. Aharony, A.B. Harris. Phys. Rev. Lett. 49, (1982).

[20] W.Y. Ching, D.L. Huber. Phys. Rev. B25, 1096 (1982).

[21] Y. Meir, A. Aharony, A.B. Harris. Europhys. Lett. 10, 3, (1989).

[22] I. Chang, Zvi Lev, A.B. Harris, J. Adler, A. Aharony. Phys.

Rev. Lett. 74, 2094 (1995).

[23] D.F. Holcomb, J.J. Rehr, Jr. Phys. Rev. 183, 733 (1969).

[24] V.K.S. Shante, S. Kirkpatrick. Adv. Phys. 20, 325 (1971).

[25] J.W. Essam. Rep. Progr. Phys. 43, 833 (1980).

[26] G.E. Pike, C.H. Seager. Phys. Rev. B10, 1421 (1974).

[27] S.W. Haan, R. Zwanzig. J. Phys. A: Math. Gen. 10, (1977).

[28] W.T. Elam, A.R. Kerstein, J.J. Rehr, Jr. Phys. Rev. Lett. 52, 1516 (1984).

[29] A. Bunde, S. Havlin. Percolation I, in Fractals and Disordered Systems / Ed. A. Bunde and S. Havlin. Springer-Verlag, Berlin–Heidelberg–N.Y.–London–Paris–Tokyo–Hong Kong– Barcelona–Budapest (1991). P. 97.

[30] B.I. Halperin, M. Lax. Phys. Rev. 148, 722 (1966).

[31] B.I. Halperin, M. Lax. Phys. Rev. 159, 802 (1966).

[32] A.A. Klochikhin, S.G. Ogloblin. Phys. Rev. B48, 3100 (1993).

[33] A.A. Klochikhin. Phys. Rev. B53, 10 979 (1995).

[34] R.G. Newton. Scattering Theory of Waves and Particles.

McGraw-Hill, N.Y. (1996).

[35] А.И. Базь, Я.Б. Зельдович, А.М. Переломов. Рассеяние, реакции и распад в нерелятивистской квантовой механике.

Наука, М. (1971).

[36] J.W. Essam. In: Phase transitions and critical Phenomena / Ed. C. Domb and M.S. Green. Academic Press, London–N.Y.

(1972). Ch. 6. V. 2. P. 197.

[37] J.E. Bernard, A. Zunger. Phys. Rev. B36, 3199 (1987).

[38] Su-Huai Wei, A. Zunger. Phys. Rev. B43, 1662 (1991).

[39] A.A. Maradudin. Sol. Stat. Phys. 18, 273 (1966); 19, 1 (1966).

[40] M.H. Pryce in Phonons / Ed. R.W.H. Stevenson. Plenum, N.Y.

(1966).

[41] А.И. Ансельм, Ю.Я. Фирсов. ЖЭТФ 1, 139 (1955).

Физика твердого тела, 1997, том 39, №

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.