Спектр полупроводника и оптические свойства (третье издание)
Вес товара: ~0.7 кг. Указан усредненный вес, который может отличаться от фактического. Не включен в цену, оплачивается при получении.
Описание товара
Выбор редактора
полупроводник, спектр, полупроводник, оптические свойства
Оглавление
Оглавление
**Глава «Оптические константы полупроводников» 1.
1.1 Оптические константы полупроводников и их взаимосвязи 1
1.2 Выражения для коэффициентов пропускания и отражения листового образца определенной толщины 10
1.2.1 Отражение и передача оптических электромагнитных волн, падающих из вакуума или воздуха на твердую поверхность 10
1.2.2 Выражения для пропускания и отражения образцов листов определенной толщины 14
1.3 Дисперсионное соотношение, преобразование Краммерса-Кронига (К-К) 19
1.3.1 Введение дисперсионного соотношения К-К 19
1.3.2 Связь между действительной и мнимой частью диэлектрической функции 22
1.3.3 Связь между показателем преломления и коэффициентом экстинкции 24
1.3.4 Дисперсионная зависимость между модой и фазой амплитудного коэффициента отражения 27
1.3.5 Правила суммирования 31
1.4. Экспериментальное измерение оптических констант полупроводников 35
Ссылки 44
Глава 2. Основная теория оптического перехода между полупроводниковыми зонами 46
2.1. Процесс межзонного перехода полупроводников 48
2.1.1. Допустимый межзонный прямой переход, когда низ зоны проводимости и верх валентной зоны расположены в одном и том же положении в пространстве волновых векторов 48.
2.1.2. Прямой переход между запрещенными зонами 50
2.1.3. Прямой межзонный переход, когда дно зоны проводимости и верх валентной зоны расположены в разных положениях в пространстве волновых векторов 51
2.1.4 Переход между непрямыми энергетическими зонами—&-Непрямой переход между полосами 52
2.1.5 Межзонный непрямой переход в случае прямой энергетической зоны 58
2.1.6 Переходы между хвостами зон 59
2.2. Квантовомеханическая теория межзонного перехода 64
2.2.1 Вероятность перехода 64
2.2.2 Связь между поглощением и излучением (соотношение фон Рутбрука-Шокли) 70
2.3. Процесс прямого переходного поглощения света между полупроводниковыми зонами 72
2.3.1 Коэффициент поглощения 72
2.3.2 Совместная плотность состояний 76
2.3.3 Классификация электронных состояний и правила выбора теории групп 83
2.4. Квантовомеханическая трактовка непрямых переходов 86
2.5. Прямопереходный процесс излучательной рекомбинационной люминесценции между зонами полупроводника 91
2.5.1 Скорость излучательной рекомбинации самосветящегося излучения Rsp (h) при прямом переходе между полосами&омега;) 91
2.5.2 Скорость стимулированного излучения света и общая скорость излучения света 98
2.5.3. Связь между скоростью излучательной рекомбинации внутри образца и спектром люминесценции, наблюдаемой вне образца 99
Ссылки 104
Глава 3. Спектр поглощения и спектр отражения полупроводников—&- Процесс междиапазонного перехода 106
3.1. Влияние внешних условий на край светопоглощения полупроводника 106
3.1.1 Эффект давления 107
3.1.2 Влияние температуры 118
3.1.3 Влияние сильного электрического поля на край светопоглощения полупроводника, эффект Франца Келдиша 124
3.1.4 Эффект легирования 131
3.2. Влияние легирования на край светопоглощения полупроводника, эффект Бурштейна-Мосса 132
3.3. Спектральное исследование процесса электронного перехода в основной области поглощения над краем поглощения 137
3.3.1 Переход E0 140
3.3.2 Переход E1 142
3.3.3 Переход E2 145
3.3.4 Полупроводник со структурой цинковой обманки 146
3.4. Спектр модуляции полупроводников 147
3.4.1. Спектр модуляции полупроводников 147
3.4.2. Переход между внутренними электронами и зоной проводимости 160
3.5. Поглощение экситонов 162.
3.5.1. Поглощение экситонов 162.
3.5.2 Экситоны, связанные с седловыми точками 176
3.5.3. Экситонные поляритоны 177.
3.6. Экситонные поляритоны в наноструктурах 181
3.6.1. Квантовые связанные экситоны 181
3.6.2. Экситонные поляритоны в наноструктурах 185
Ссылки 190
Глава 4. Спектр поглощения и спектр отражения полупроводников—&- Внутризонные переходные процессы и переходные процессы, связанные с примесями, дефектами и колебаниями решетки 194.
4.1. Внутризонный переход и поглощение свободных носителей заряда 194
4.1.1. Оптические переходы между субструктурами внутри полосы 194
4.1.2. Поглощение свободных носителей заряда 197
4.1.3 Плазмонный эффект 200
4.2. Квантовая теория поглощения свободных носителей 203
4.2.1 Элементы матрицы рассеяния 206
4.2.2 Вероятность рассеяния 207
4.2.3 Коэффициент поглощения 208
4.2.4 Обсуждение коэффициента поглощения 210
4.3. Спектр примесного поглощения 213
4.3.1. Уравнение эффективной массы мелких примесей и спектр поглощения мелких примесей 215
4.3.2. Фототермическая ионизационная спектроскопия мелких примесей 228
4.3.3. Двухэлектронные примесные состояния (A-состояние и D-состояние) 229
4.3.4. Резонансные примесные состояния 230
4.4. Спектр отражения колебаний оптической фононной решетки полярных полупроводников 232
4.4.1. Спектр отражения колебаний оптической фононной решетки полярных полупроводников 232
4.4.2. Плазмонная продольная оптическая мода связи фононов 242
4.4.3 Спектр отражения колебаний смешанной кристаллической решетки 246
4.4.4 Решеточный колебательный спектр отражения тройных соединений 248
4.4.5. Исследование поведения фононных мод в тройных смешанных кристаллах 252
4.5. Решеточный спектр поглощения колебаний полупроводников 260
4.6. Поглощение вибраций локализованной моды, индуцированной примесями, и квазилокализованной моды 268
Ссылка 278
Глава 5. Спектр люминесценции и радиационная рекомбинация полупроводников 282
5.1 Введение 282
5.2. Радиационно-рекомбинационный переход валентной зоны зоны проводимости 285
5.2.1. Прямой излучательный рекомбинационный переход между зонами 285
5.2.2. Непрямой излучательный рекомбинационный переход между зонами 288
5.3. Экситонно-рекомбинационная люминесценция 290
5.3.1. Спектр люминесценции композитного излучения свободных экситонов и экситон-поляритонов 290
5.3.2 Экситонные молекулы 295
5.3.3. Электронно-дырочные капли и спектр их радиационной рекомбинационной люминесценции 298
5.4. Спектр рекомбинационной люминесценции излучения связанных экситонов 303
5.4.1. Связанные экситоны 303
5.4.2. Излучательная рекомбинация связанного экситона 307
5.4.3. Идентификация спектральных линий излучения связанных экситонов, эффектов магнитного поля и напряжений 311
5.4.4. Фононно-сопутствующие линии рекомбинационной люминесценции связанного экситонного излучения 317
5.5. Процесс рекомбинационной люминесценции примесного излучения 319
5.5.1. Переход излучательной рекомбинационной люминесценции между сплошными полосными уровнями энергии примеси 319
5.5.2. Донорно-акцепторная пара, радиационно-рекомбинационный люминесцентный переход 324
5.5.3 Люминесцентные переходы, связанные с глубокими примесями 331
5.6. Радиационная рекомбинационная люминесценция полупроводников при высокой интенсивности возбуждения и полупроводниковые лазеры 336
5.6.1. Радиационная рекомбинационная люминесценция полупроводников при высокой интенсивности возбуждения 336
5.6.2 Полупроводниковые лазеры 343
5.7. Применение люминесцентной спектроскопии в исследовании электронного энергетического состояния полупроводников и обнаружении материалов 347
5.8 Технология модуляции спектра люминесценции, метод широкополосной фотолюминесцентной спектроскопии 358
Ссылка 366
Глава 6. Магнитооптический эффект полупроводников 371
6.1. Циклотронный резонанс 372.
6.2. Вращение Фарадея и эффект Фойгта 379
6.2.1 Фарадеевское вращение 379
6.2.2 Эффект Войта 386
6.3. Квантово-механическое объяснение магнитооптического эффекта 388
6.4. Энергетические уровни полупроводников в магнитных полях, метод возмущений k P и трехзонная модель 397
6.5. Циклотронный резонанс и другие магнитооптические эффекты узкозонных полупроводников 404
6.6. Циклотронный резонанс и связанные с ним эффекты квазидвумерной электронной системы в слое объемного заряда полупроводника 420
6.7. Зеемановское расщепление и связанные с ним эффекты локальных энергетических уровней в полупроводниках 439
6.8 Мелкий уровень энергии примеси в магнитном поле, примесное электрон-электронное взаимодействие и электрон-фононное взаимодействие 444
6.9. Квантовое хаотическое поведение примесных электронов полупроводника 458
6.9.1. Явление квази-Ландау-резонанса водородоподобных мелких примесей 459
6.9.2. Статистическое поведение энергетического спектра квантово-хаотического поведения примесных электронов 475
Ссылки 485
Глава 7. Комбинационное рассеяние полупроводников 491
7.1 Обзор 491
7.2. Основная теория кристаллического комбинационного рассеяния света 496
7.2.1 Макроскопическая теория кристаллического комбинационного рассеяния света 496
7.2.2 Квантовая теория комбинационного рассеяния света 499
7.2.3 Правила отбора 507
7.3. Спектр комбинационного рассеяния света полупроводников первого порядка 514
7.3.1. Рассеяние фононов в неполярных полупроводниках с ромбовидной структурой 514
7.3.2. Спектр комбинационного рассеяния фононов первого порядка в полупроводниках со структурой полярной цинковой обманки 517
7.3.3. Рассеяние фононных поляритонов 519.
7.3.4 Комбинационное рассеяние электронов проводимости в полупроводниках 523
7.3.5 Комбинационное рассеяние связанных электронов и связанных дырок 532
7.4. Комбинационное рассеяние полупроводников второго порядка 536
7.5. Резонансное комбинационное рассеяние полупроводников 545.
7.6. Поверхностно-усиленная рамановская спектроскопия 562
7.7. Комбинационное рассеяние двумерных полупроводников 564.
7.7.1 Комбинационное рассеяние графена 564
7.7.2 Комбинационное рассеяние двумерных халькогенидов переходных металлов (ТМД) 568
7.7.3 Комбинационное рассеяние черного фосфорена 574
Ссылки 576
Глава 8. Оптические свойства полупроводниковых квантовых ям и сверхрешеток 582
8.1. Квантовые состояния и процессы межзонных оптических переходов полупроводниковой сверхрешетки и квантовой ямы 582
8.1.1. Квантовые состояния в потенциальных ямах полупроводников 583
8.1.2. Смешение и гибридизация квантовых состояний в потенциальных ямах 585
8.2. Экситоны и процессы их оптических переходов в квантовых ямах 589
8.3. Межзонный переход и спектр экситонов между подзоной зоны проводимости и подзоной валентной зоны в квантовой яме 600
8.3.1 Спектр поглощения 600
8.3.2. Фототоковая спектроскопия 602.
8.3.3 Спектр фотофлуоресценции и спектр возбуждения фотофлуоресценции 605
8.3.4 Спектр модуляции 611
8.3.5 Комбинационное рассеяние и резонансное комбинационное рассеяние 616
8.4. Поведение фононов и комбинационное рассеяние света в сверхрешеточных структурах 620
8.5. Спектры мелких примесей в квантовых ямах 633
8.6. Спектр межзонного перехода полупроводниковой одноквантовой структуры 643
8.7. Спектр поглощения межподзонного перехода и спектр люминесценции в одной полосе квантовой ямы 656
8.7.1. Спектры поглощения межподзонных переходов в квантовых ямах 656
8.7.2. Влияние эффекта многих тел на переход между подзонами квантовых ям 672
8.7.3. Спектроскопия двухфотонного поглощения в квантовых ямах 677
8.7.4. Спектр подзонной переходной люминесценции квантовой ямы 681
8.7.5. Управление оптической связью квантовых ям с помощью плазмонных микрорезонаторов 682
8.7.6 Инфракрасный детектор в фокальной плоскости с квантовой ямой 685
Рекомендации 686
Глава 9. Спектры полупроводниковых квантовых проволок и квантовых точек 693
9.1. Электронные состояния и оптические переходные процессы одномерных полупроводниковых квантовых проволок 693
9.2. Полупроводниковая квантовая линейная спектроскопия 700
9.3. Экситонные поляритоны и их спектры в полупроводниковых нано/микропроводах ZnO 715
9.4. Квантовые состояния и оптические переходные процессы в полупроводниковых квантовых точках 731
9.4.1. Квантовое состояние, волновая функция и процесс оптического перехода полупроводниковых квантовых точек 732
9.4.2 Электрон-дырочное взаимодействие и экситонное состояние квантовых точек 737
9.4.3 Влияние сложной структуры валентной зоны 739
9.5. Спектр межзонного перехода полупроводниковых квантовых точек 742
9.5.1. Спектр межзонного перехода полупроводниковых квантовых точек, внедренных в стеклянную среду 743
9.5.2. Спектр межзонного перехода самоорганизованных выращенных полупроводниковых квантовых точек 748
9.6. Спектр одиночной квантовой точки и управление ее квантовым состоянием в микрорезонаторах 754
9.6.1. Спектр одиночной квантовой точки 759
9.6.2. Спектр квантовых точек и управление спином в магнитном поле 763
9.6.3. Одиночные квантовые точки в оптических микрорезонаторах 766
9.7. Электролюминесценция полупроводниковых квантовых точек 768
Артикул 770
Китайско-английский предметный рубрикатор 776
Цветная карта
Введение
В книге «Спектр и оптические свойства полупроводников (третье издание)» систематически обсуждаются спектральные и оптические свойства полупроводников и их структур сверхрешеток, квантовых ям, квантовых проволок и квантовых точек. Начиная с макроскопических оптических констант и квантовой теории, их спектров отражения и поглощения, спектров люминесценции и излучательной рекомбинации, фотопроводимости и фотоэлектронных эффектов, магнитооптических эффектов, комбинационного рассеяния света, а также спектральных и оптических свойств квантовых ям, квантовых проволок и квантовых точек. Второе издание «Спектроскопии полупроводников и оптических свойств (третье издание)» обобщает основные результаты исследований в этой области в стране и за рубежом за последние 30 лет, а также объединяет эти результаты исследований и основные теории для изучения микроскопических состояний и процессов в полупроводниках и их микроструктурах на основе спектральных и оптических свойств. Теперь в третье издание добавлены некоторые новые результаты и разработки последних лет, такие как одномерный экситонный полюс в одной нанометровой (микрометровой) проволоке ZnO. Химические поляритоны, квантовый хаос примесных состояний в полупроводниках, спектроскопические исследования низкоразмерных и топологических материалов и т. д. «Спектральные и оптические свойства полупроводников (третье издание)» придает большое значение физическим образам и стремится кратко описать основные теории и основные методы популярным языком.