Procesele de relaxare ale purtătorilor de sarcină de neechilibru în structuri semiconductoare de volum şi cuantificate dimensional
|
StatutTeza a fost susţinută pe 24 decembrie 2015 în CSSşi aprobată de CNAA pe 25 februarie 2016 Autoreferat – 0.84 Mb / în rusă – 1.02 Mb / în românăTezaCZU
|
Cuvinte Cheie
GaSe, exciton, împrăştiere, plasma electron-gol, renormarea benzii energetice interzise, interacţiunea de schimb şi de corelare, tranziţia Mott, GaAs, groapă cuantică, cinetica spectrului de fotoluminescenţă (FL), CdSe, punct cuantic, nivele de cuantificare spaţială, transmisie diferenţială, spectrul de excitare a FL, metoda de pompare-sondare, impulsuri de lumină ultrascurteAdnotare
Teza este scrisă în limba rusă şi include introducere, cinci capitole, concluzii generale, recomandări şi lista lucrărilor citate. Lucrarea conţine 172 pagini de text, 49 figuri, 8 tabele şi bibliografie din 280 lucrări.
Publicaţii la tema tezei: rezultatele obţinute sunt publicate în 19 lucrări ştiinţifice (7 articole, 5 materiale ale comunicărilor ştiinţifice şi 7 teze la conferinţe), din care 3 lucrări au fost publicate fără coautori.
Domeniul de cercetare: fizica şi tehnologia materialelor.
Scopul lucrării constă în studierea proceselor de relaxare ale purtătorilor de sarcină de neechilbru (PSN) în cristalul de GaSe la nivele mici şi mijlocii de excitare optică cât şi la nivele înalte de excitare în cazul plasmei în GaSe, a plasmei în gropile cuantice de tip GaAs/AlGaAs şi a punctelor cuantice CdSe/ZnS.
Noutatea şi originalitatea ştiinţifică a lucrării: pentru prima dată a fost înregistrat fenomenul de recombinare radiativă Anger cu participarea a doi excitoni indirecţi în cristalul GaSe fără participarea fononului. În cazul studierii FL plasmei a fost elaborată o metodă originală de desfăşurare a spectrelor în timp. A fost evidenţiat un mecanism nou de evoluţie cinetică a spectrului de FL din benzile directă şi indirectă legat cu procesele de termalizare ale PSN. El constă în transformarea treptată a mecanismului de împrăştiere electron-electron în cel de împrăştiere exciton-exciton atunci când electronii şi golurile se leagă formând excitoni. Au fost măsurate timpurile caracteristice ale atenuării FL. Pentru prima dată au fost calculate constantele proceselor de împrăştiere electron-electron şi exciton-exciton în cristalul GaSe. A fost calculată concentraţia perechilor electron-gol necesară pentru realizarea tranziţiei Mott în cristalul GaSe. Prin măsurători directe ale emisiei stimulate a plasmei electron-gol de neechilibru în groapa cuantică de tip GaAs pentru prima dată a fost înregistrată evoluţia în timp după momentul excitării deplasării în regiunea roşie a spectrului cu 34 meV a marginii benzii interzise apoi reîntoarcerea ei după un interval de 150 picosecunde în poziţia normală atunci când concentraţia perechilor electron-gol a scăzut datorită recombinării. Pentru prima dată în punctele cuantice de tip CdSe/ZnS a fost înregistrată încetinirea procesului de relaxare a electronilor pe nivelele de cuantificare atunci când concentraţia lor iniţială este mare.
Probleme ştiinţifice soluţionate: Au fost evidenţiate mecanisme noi de relaxare a PSN în cristalul GaSe la diferite nivele de excitare. A fost evidenţiat fenomenul de deplasare în timp pe scara energetică a marginii benzii energetice interzise şi reîntoarcerea ei în starea normală în dependenţă de concentraţia purtătorilor de sarcină în gropile cuantice de tip GaAs/AlGaAs. A fost evidenţiată relaxarea rapidă fără participarea fononilor a electronilor fierbinţi excitaţi în punctele cuantice de tip CdSe/ZnS şi menţinerea procesului de relaxare în cazul concentraţiilor înalte de perechi electron-gol.
Obiectivele cercetării sunt procesele de relaxare a PSN în cristalele GaSe, în gropile cuantice de tip GaAs şi în punctele cuantice de tip CdSe/ZnS.
Semnificaţia teoretică: Au fost obţinute un şir de rezultate principial noi, importante pentru perceperea proceselor de relaxare a PSN în cristalele de volum şi în structurile cu cuantificare spaţială. De asemenea a fost evidenţiată influenţa proceselor de relaxare a PSN de înaltă densitate asupra proprietăţilor optice ale structurilor semiconductoare.
Implementarea şi semnificaţia aplicativă a lucrării: Rezultatele acestei cercetări pot fi întrebuinţate la
crearea elementelor obturatoare optice pe baza fenomenului de „reflecţie plasmică” cât şi a elementelor optice
de comutare care dau posibilitatea de a forma impulsuri ultrascurte de lumină cu parametrii determinaţi în
regiunea frecvenţelor teraherţiene. O alta posibilitate de implementare este crearea absorbantelor cu saturare
şi a modulatorillor optici atât pentru sincronizarea pasivă şi activă a modelor în laserele compacte bazate pe
corpurile solide.
Referenţi Oficiali
- Leonid Culiuc
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Fizică Aplicată - Nicolae Sîrbu
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei
Membrii Consiliului Ştiintific
- Veaceslav Ursachi, preşedinte
doctor habilitat, conferenţiar cercetător, Institutul de Fizică Aplicată - Emil Rusu, secretar
doctor habilitat, conferenţiar cercetător, Institutul de Inginerie Electronica şi Nanotehnologii "D. Ghiţu" - Anatolie Casian, membru
doctor habilitat, profesor universitar - Sofia Clochişner, membru
doctor habilitat, profesor cercetător - Alexandru Cliucanov, membru
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova - Dmitrii Nedeoglo, membru
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova
Teze
Acte Normative
