Побудовано узагальнену експоненціальну модель, що враховує можливість одночасного існування декількох паралельних каналів розповсюдження світлової енергії екситонами. Детальне фізичне обгрунтування моделі здійснено на базі екситонів Френкеля. Нова модель зберігає всі переваги широко вживаної одно-експоненціальної моделі екситону, як однієї з небагатьох задач в теорії розповсюдження електро-магнітніх хвиль в обмежених просторово-диспергуючих середовищах, що мають точний розв'язок. В той же час вона суттєво розширює можливості досліджень нелокальних оптичних явищ в кристалах. В роботі запропонована модель використовується, зокрема, для одержання додаткових краєвих умов та рівняння балансу для потоку та густоти поляритонної енергії, а також для вирішення ряду інших проблем кристалооптики з просторовою дисперсією в спектральній області екситонних резонансів.

Методом поляризованої фотолюмінесценції досліджені надгратки GaAs/AlAs з коругованими гетеромережами. Співставляючи експериментальні результати з теоретичними розрахунками на основі моделі, яка пов'язує ступінь лінійної поляризації екситонної фотолюмінесценції з параметрами коругованостей, визначені висота та латеральна протяжність коругованостей.

Surface polaritons in a semi-infinite insulator in a constant magnetic field at the boundary with an ideal metal or superconductor have been considered. These polaritons are induced by dynamic magnetoelectric interaction, which exists in any insulator in the presence of a magnetic field. The modes of these surface polaritons differ appreciably in opposite directions of the magnetic field or the propagation of the wave. As a result polaritons of the given optical or IR frequency propagate only in one direction, which is the effect of rectification of surface electromagnetic waves. The inversion of the magnetic field results in "switching on" or "switching off" of surface polaritons.

Запропоновано нову трактовку задачі про двовимірний екситон Ванньє - Мотта в постійному електричному полі, побудовану на параболічних координатах. Систематизовано квазістаціонарний гамільтоніан і застосовано ефективні числові методи. Обчислено залежність енергії зв'язку екситону від електричного поля. У цьому випадку результати дуже близькі до результатів, одержаних з використанням теорії збурень.

Передбачено існування в сегнетоелектриках додаткових поперечних електричних (ТЕ) та магнітних (ТМ) поверхневих поляритонів, обумовлених магнітоелектричною взаємодією. Проаналізовано спектр нових типів поверхневих поляритонів у випадку перпендикулярного напрямку електричної поляризації відносно поверхні кристала. Ці поляритони є різними у сегнетоелектричних доменах з протилежними напрямами спонтанної електричної поляризації. Так, поверхневі ТЕ поляритони існують лише в доменах, в яких електрична поляризація спрямована у глибину речовини. Крім того, магнітоелектрична взаємодія індукує такі ефекти, як подвійне заломлення і аномальну дисперсію ТМ поляритонів. Більш того, виявляється, що ТМ поляритони можуть існувати у тих типах сегнетоелектриків, в яких раніше вони були заборонені. Ці ж ефекти повинні відбуватися не тільки в сегнетоелектриках, але і в звичайних діелектриках, в постійному електричному полі, перпендикулярному поверхні кристала. Згадана вище асиметрія ефектів, у тому числі їх "увімкнення" і "вимкнення" повинна спостерігатися при зміні напрямку зовнішнього електричного поля.

Наведено експериментальні результати досліджень напружених надграток (НГ) ZnS - ZnSe з недосконалими гетеромежами. Показано, що на енергетичний спектр екситонів таких НГ впливають недосконалість гетеромеж та внутрішні деформації, які виникають через різні значення сталих граток напівпровідників, що утворюють НГ.

Варіаційним методом вивчено вплив однорідного магнітного поля на екситон у квантових ямах GaAs/AlAs I та II типів. Використано анізотропну модель надгратки. Визначено залежності середніх значень відстаней між електроном і діркою від товщин шарів і магнітного поля. Результати обчислень вказують на збільшення енергії утворення екситонів зі зростанням магнітного поля та її зменшення у разі збільшення геометричних параметрів структури, що добре узгоджується з відповідними експериментальними даними.

Для молекулярних кристалів лінійних поліаценів проаналізовано особливості динаміки екситонів у залежності від величини міжмолекулярної взаємодії, яка визначається величиною давидівського розщеплення екситонних смуг в оптичних спектрах. Основні характеристики динаміки екситонів одержано із досліджень форми довгохвильового крила, центральної частини екситонних смуг поглинання, а також із спектрів екситонної фотопровідності як функції температури. Показано, що в ряду лінійних поліаценів із збільшенням кількості бензольних кілець у молекулі, або із збільшенням міжмолекулярної взаємодії, електронні властивості поліаценів наближаються до властивостей хороших провідників.

Розглянуто можливість виникнення довгоперіодичної структури в кристалах з трикутним розташуванням магнітних атомів. Показано, що існують дві циклоїдальні та одна спіральна структури. Вивчено вплив на них магнітного поля і магнітної кристалографічної анізотропії другого порядку. Надструктури можуть переходити одна в одну шляхом повороту площини обертання незвідних векторів, для яких має місце "антивідцентровий" ефект. При цьому виникає проміжна структура, яка отримала назву "обертова скошена спіраль" (RS tilde S tilde). Показано також, що можуть з'являтися "домени", за довжиною яких незвідні вектори обертаються на кут pi/2. Iз цих "доменiв" можна скласти структури із стрибком фази незвідних векторів на межі.

Досліджено нелінійну електродинаміку структури, утвореної однорідним плазмоподібним півпростором і шарово-періодичною напівпровідниковою структурою (класичною надграткою). Зокрема, отримано та проаналізовано аналітично і числово матричний елемент трихвильової взаємодії власних плазмових хвиль структури з кінетичними хвилями. Аналітично описано хвилі, що взаємодіють за наявності в структурі процесів дисипації та збудження. Одержано необхідні умови для стабілізації нестійкості й оцінено величини стаціонарних амплітуд. Досліджено еволюцію амплітуд хвиль на фазовій площині.

Досліджено вплив взаємодії з другими сусідами на дисперсійні характеристики простої кубічної, об'ємно-центрованої та гранецентрованої граток. Показано, що врахування цієї взаємодії суттєво впливає на динамічні характеристики згаданих систем. У скалярній моделі, котра описує одномагнонні збудження у гейзенбергівських магнітоупорядкованих системах, врахування другої координаційної сфери може призвести до виникнення мінімуму та додаткового максимуму на дисперсійних кривих усередині зони Бріллюента та до зникнення розбіжності густини станів. У векторних моделях кубічних граток при врахуванні взаємодії з іншими сусідами "параметр анізотропії" може суттєво змінюватись: у довгохвильовому випадку дві поперечні вітки можуть збігатися або сильно відрізнятися одна від одної в залежності від співвідношення силових констант взаємодії між першими та другими сусідами.

Теоретично досліджено поверхневі поляритони (ПП) у слабкорозупорядкованій надгратці (СНГ), яка складається зі скінченної кількості нескінченно протяжних двовимірних електронних шарів (ДЕШ), розташованих на рівній відстані один від одного і розміщених у зовнішньому постійному квантуючому магнітному полі, спрямованому перпендикулярно до ДЕШ. СНГ характеризувалась тим, що в одному з ДЕШ ("дефектному") фактор заповнення рівнів Ландау відрізнявся від його значення в інших ДЕШ. При цьому вважалося, що дефектний ДЕШ може займати будь-яку позицію у СНГ. Досліджено дисперсійні та енергетичні властивості ПП у скінченній СНГ у випадку, коли вона розміщена у однорідному діелектричному середовищі та у випадку, коли вона розміщена на підкладці та межує з вакуумповітрям. Показано, що за умов цілочисельного квантового ефекту Холла (ЦКЕХ) усі характеристики ПП є квантованими величинами. Знайдено, що у кінцевій СНГ існує локальна мода ПП, властивості якої відрізняються від властивостей звичайних мод ПП у кінцевій впорядкованій надгратці. Визначено, що позиція дефектного ДЕШ у кінцевій СНГ істотно впливає на спектр звичайних мод ПП та практично не впливає на спектр локальної моди ПП. Визначено умови, за яких фазова та групова швидкості ПП у кінцевій СНГ можуть бути істотно менші, ніж у ізольованому ДЕШ.

Проведено аналіз особливостей станів екситонів у неоні в наближенні жорсткої гратки та з врахуванням її легкої деформовності. Обговорюються закономірні змінювання атомних та молекулярних станів при переході від важких інертних елементів до легких, що приводять до появи ряду характерних відзнак зонних збуджень у неоні. Уточнюються динамічні параметри, пов'язані з ефектами резонансного переносу енергії по кристалу для електронів, дірок та екситонів, а також з процесами автолокалізації квазічасток. Показано, що сильний зв'язок найнижчого екситонного стану з локальними коливаннями оточуючої гратки веде до змішування вільних і автолокалізованих збуджень, а також до суттєвого зниження рухливості екситонів. Порівняння експериментальних та розрахункових спектрів поглинання змішаних станів дозволило уточнити параметри екситон-фононного зв'язку для синглетної та триплетної компонент екситона.

Експериментально досліджено залежності спектральних позицій та інтенсивностей ліній зв'язаних екситонів від величини та напрямку одновісного стиску у монокристалах телуриду кадмію при температурі 4,2 К. На підставі розбіжностей у характері деформаційних залежностей для донорних та акцепторних екситонно-домішкових комплексів, що їх було встановлено, запропоновано експериментальний метод визначення типу дефекту, з яким екситонний стан зв'язаний.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.314 + В317.24

Рубрики:

Збудженні стани. Центри поглинання

Теорія фазових переходів і критичних явищ

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: bipolarons, anisotropic crystals, superconductivity
Індекс рубрикатора НБУВ: В372.314

Рубрики:

Збудженні стани. Центри поглинання

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.314.2 + В345.1

Рубрики:

Екситони. Екситонні рівні

Флюоресценція

Шифр НБУВ: Ж14063 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.314

Рубрики:

Збудженні стани. Центри поглинання

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.314

Рубрики:

Збудженні стани. Центри поглинання

Шифр НБУВ: Ж14388 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.314

Рубрики:

Збудженні стани. Центри поглинання

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ