WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. 1430 Ю.В. Гудыма Уравнение (22) полностью аналогично выражению, объясняется тем, что совместное действие интенсивноописывающему поздние стадии формирования остров- сти лазерного излучения и флуктуаций концентрации экковой пленки из пересыщенного твердого раствора ад- ситонов могут перебрасывать систему через сепаратрису сорбированных подложкой атомов [19]. Процесс роста от области притяжения одного аттрактора к области контролируется скоростью присоединения квазичастиц к притяжения другого (рис. 3). Такой отклик наблюдаемой периметру растущей капли новой фазы и равной в нашем величины напоминает фазовый переход первого рода из случае 1 (имеется в виду обезразмеренная величина). равновесной термодинамики. Внешний шум (флуктуации Рассматривая dR/d как скорость перемещения за- интенсивности световой волны) приводит к расширению родыша в пространстве размеров, запишем уравнение области бистабильности рассматриваемой системы [21], непрерывности в этом пространстве: однако, что важно, не изменяя кардинальным образом картину кинетики формирования сильнопоглощающего f R состояния.

+ f = 0. (25) R В отличие от равновесной термодинамики, где фазовый переход связывает устойчивые равновесные соФункция распределения зародышей по размерам нормистояния, при формировании сильнопоглощающего сорована так, что величина стояния экситонов в полупроводнике переход связывает два неравновесных состояния системы, существование которых поддерживается внешним мощным лазерным N() = f (, R)dR (26) излучением. Как известно, современные успехи теории самоорганизующихся систем в первую очередь связаны есть число зародышей в единице объема. Наконец, со- с тем, что термодинамически неравновесные системы, находящиеся в стационарном состоянии с детальным равхранение полного количества квазичастиц выражается новесием, формально не отличимы от равновесных [19], уравнением для анализа которых существует хорошо разработанный математический аппарат [18]. Физическое состояние A() + R2 f (, R)dR = A0, (27) такой термодинамической системы, значительно удаленной от равновесия, определяется ее характеристической функцией — обобщенным термодинамическим потенцигде A0 — полное начальное пересыщение.

алом. Кинетика фазовых превращений указанных выше Уравнения (22), (25), (27) составляют полную систесистем отображается уравнением Ландау–Халатникова, му уравнений рассматриваемой задачи. Подставляя (22) описывающим релаксацию фазовой переменной в новое, в (25), получим функцию распределения в таком виде, энергетически более выгодное состояние.

в каком она была получена ранее для островковых Однако для большинства физически значимых ситуапленок [19]:

ций в неравновесной кинетике (например, для модели описываемой уравнением (4)) такая схема неприменима f (u) =Cu(2 - u)-4 exp -, (28) из-за сложности построения обобщенного термодинами2 - u ческого потенциала. Развитый выше подход описывает эволюцию сильнонеравновесной системы по формальной где u = R/Rc. Нормировочную константу C можно аналогии с распадом пересыщенного твердого раствора, определить из уравнения (27).

без использования понятия обобщенного термодинамиОчевидно, что приведенная функция распределения ческого потенциала. Предложенный способ описания зародышей по размерам не исчерпывает всех возможных позволяет исследовать кинетику широкого класса неравмеханизмов укрупнения выделений новой фазы. Однако, новесных систем единым образом на разных стадиях чтобы учесть их (например, диффузию из окружающей фазового перехода, не делая дополнительных предполосреды), пришлось бы сделать предположения, не вытекажений к основному кинетическому уравению модели.

ющие прямо из физической модели, описанной в разд. 2.

Заметим также, что используемый в этом разделе подход был разработан для описания заключительной стадии фазового перехода газ экситонов большой плотности – Список литературы электронно-дырочная жидкость [20].

[1] Х. Гиббс. Оптическая бистабильность. Управление светом с помощью света (М., Мир, 1988).

7. Заключение [2] А.М. Бакиев, В.С. Днепровский, З.Д. Ковалюк, В.П. Стадник. Письма ЖЭТФ, 38, 493 (1983).

Таким образом, кинетику формирования сильнопогло[3] В.С. Днепровский, В.И. Климов, Е.В. Незванова, А.И. Рурщающего состояния в бистабильной экситонной безретичев. Письма ЖЭТФ, 45, 580 (1987).

зонаторной системе можно сформулировать на языке [4] Оптические вычисления, под ред. Р. Арратуна (М., Мир, кинетики фазовых переходов первого рода. Последнее 1993).

Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып. Кинетика формирования сильнопоглощающего состояния в бистабильной экситонной... [5] Self-Organization in Optical Systems and Application in Information Technology, ed. by M.A. Vorontsov, N.B. Miller (Berlin, Springer, 1995).

[6] П.И. Хаджи, С.Л. Гайван. Квант. электрон., 24, 546 (1997).

[7] П.И. Хаджи, С.Л. Гайван. ФТТ, 40, 932 (1998).

[8] Я.Б. Зельдович, Д.А. Франк-Каменецкий. ЖФХ, 12, (1938).

[9] Al.S. Mikhailov. Foundation of Synergrtics. I. Distributed Active Systems (Berlin, Springer, 1994).

[10] И.М. Лифшиц, В.В. Слезов. ЖЭТФ, 35, 479 (1958).

[11] Е.А. Бренер, В.И. Марченко, С.В. Мешков. ЖЭТФ, 85, 2107 (1983).

[12] Е.М. Лифшиц, Л.П. Питаевский. Физическая кинетика (М., Наука, 1979).

[13] Ю.Е. Кузовлев, Т.К. Соболева, А.Э. Филиппов. ЖЭТФ, 103, 1742 (1993).

[14] B. Meerson, P.V. Sasorov. Phys. Rev. E, 53, 3491 (1996).

[15] В.И. Марченко. Письма ЖЭТФ, 64, 61 (1996).

[16] R.D. Vengrenоvich. Acta Metal., 20, 1079 (1982).

[17] C. Wagner. Z. Electrochem., 65, 581 (1961).

[18] Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистическая физика (М., Наука, 1995) ч. 1.

[19] Р.Д. Венгренович. УФЖ, 22, 219 (1977).

[20] J.H. Yao, H. Guo, M. Grant. Phys. Rev. B, 47, 1270 (1993).

[21] Ю.В. Гудыма. Изв. вузов. Физика, № 12, 94 (1998).

Редактор Т.А. Полянская Shaping kinetics of strongly absorptive state in a resonatorless exciton bistable system Yu.V. Gudyma Yu. Fed’kovich State University of Chernivtsi, 58012 Chernivtsi, the Ukraine

Abstract

The paper presents a unified approach to description of all the stages of shaping the strongly absorptive state in a resonatorless exciton bistable system, as a nonequilibrium firstorder transition. The velocity of switchnig wave front and the thickness of phase interface in the approximation of a quick switching wave were found. Distribution functions of subcritical and supercritical nuclei in the size space and an asymptotic expression for nucleus radius were obtained.

Физика и техника полупроводников, 2000, том 34, вып.

Pages:     | 1 ||



© 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.