Efectele optice şi cuantice oscilatorii de transport şi particularităţile interacţiunii purtătorilor de sarcină cu suprafaţa de delimitare în bicristale Bi-Sb
|
StatutTeza a fost susţinută pe 14 septembrie 2007 în CSSşi aprobată de CNAA pe 18 octombrie 2007 Autoreferat – 0.30 Mb / în românăTezaCZU 621.315.592
|
Adnotare
În teză se prezintă rezultatele studierii în ansamblu a efectelor optice şi cuantice oscilatorii de transport şi particularităţile interacţiunii purtătorilor de sarcină cu suprafaţa de delimitare în bicristale din bismut şi aliaje Bi1-xSbx (0,06≤ x ≤ 0,20) în câmpuri magnetice staţionare (de până la 18T) şi în câmpuri magnetice de impuls (de până la 45T) pentru intervalul de temperaturi (2÷10)K. S-au studiat bicristale cu interfaţa de înclinare şi cu interfaţa de torsiune.
Din analiza structurii spectrelor de reflexie măsurate pentru diapazonul energetic (06÷50)μm sau evidenţiat diferite particularităţi de modificare a spectrului energetic al purtătorilor de sarcină sub influenţa interfeţei cristaline în raport cu spectrul energetic al purtătorilor de sarcină în monocristale cu aceeaşi structură de benzi. Se evidenţiază că efectele optice permit studierea spectrului energetic într-un diapazon mai mare de energii în raport cu cele de transport.
Din analiza structurii spectrelor oscilatorii a efectelor termomagnetice şi galvanomagnetice sau depistat un set de particularităţi specifice bicristalelor care esenţial depind de tipul interfeţei, unghiurile de dezorientare a cristalelor, tipul de conducţie. Se demonstrează că interfaţa de torsiune cu unghiuri mici de dezorientare este structurată din trei componente: partea centrală cu dimensiunile (70-90)nm şi două componente adiacente de dimensiuni (170-250)nm, iar volumul suprafeţei Fermi în regiunea interfeţei este mai mare decât volumul aceleaşi suprafeţe în monocristale, densitatea de stări electronice în această regiune este cu trei ordine mai mare. În spectrul oscilaţiilor Şubnicov – de Haas când câmpul magnetic este direcţionat de-a lungul interfeţei cristaline a bicristalelor Bi1-xSbx – n (0,06≤ x ≤ 0,20) au fost înregistrate componente, care nu se observă la monocristale. Se presupune că prezenţa acestor componente este cauzată de rotirea suprafeţei Fermi în această regiune. Suprafaţa Fermi (L – electroni) este rotită în plan binar - trigonal cu 740 relativ poziţiei ei în monocristale.
Este demonstrat că în bicristale de Bi1-xSbx de tipul –p de conducţie cu interfaţa de înclinare în baza dependenţei perioadelor efectelor cuantice oscilatorii de unghiuri de dezorientare suprafaţa Fermi (I45 – goluri) este aproape similară după forma cu cea a monoblocurilor, dar e rotită aproximativ cu 900. Particularităţile de structură a spectrelor oscilatorii a efectelor cuantice în bicristale Bi1-xSbx (0,08 ≤ x ≤ 0,12) sunt determinate de tranziţia semiconductorilor- semimetal excitată de influenţa interfeţei asupra comportării purtătorilor de sarcină în câmpuri magnetice ultracuantice.
Cuprins
- 1.1 Interfeţe cristaline, diferite modificări bicristaline
- 1.2 Particularităţile spectrului energetic ale bismutului şi aliajelor Bi1-xSbx
- 1.2.1 Particularităţile spectrului energetic ale Bi şi aliajelor Bi-Sb
- 1.3 Particularităţile proprietăţilor fizice ale bicristalelor semiconductoare de tipul bismutului
- 1.4 Particularităţile proprietăţilor optice ale bismutului şi aliajelor Bi1-xSbx
CAPITOLUL II. Metodele experimentale de studiere a efectelor cuantice şi proprietăţilor optice ale bicristalelor din bismut şi aliaje Bi1-xSbx (0,06<=x<=,20)
- 2.1 Particularităţile tehnologiei de fabricare a bicristalelor din bismut şi Bi1-xSbx. Caracteristicile specimenelor cercetate
- 2.2 Descrierea instalaţiei de măsurare a efectelor cuantice oscilatorii în bicristalele din Bi şi aliaje Bi1-xSbx .
- 2.3 Metodele matematice de prelucrare a datelor experimentale utilizate la studierea efectelor cuantice oscilatorii în bicristalele de bismut şi aliaje Bi1-xSbx (0,06<=x<=0,20)
- 2.4 Descrierea instalaţiei de măsurare a proprietăţilor optice ale bicristalelor
- 2.4.1 Polarizarea luminii la reflexia de la joncţiunea bicristalelor
- 2.4.2 Reflexia optică în domeniul 6,5/1,3 eV .
- 2.4.3 Reflexia optică în domeniul 2,5/25 mm (4000/400 cm-1)
- 2.4.4 Metodica cercetării reflecţiei de la eşantionul modulat în spaţiu
- 2.4.5 Dispersia constantelor optice .
- 2.5 Alegerea geometriei probei pentru măsurarea efectelor cuantice oscilatorii în bicristale de bismut şi aliaje Bi1-xSbx
CAPITOLUL III. Fenomene optice la interfaţa bicristalelor din bismut şi aliaje Bi1-xSbx
- 3.1 Proprietăţile optice ale bicristalelor din bismut şi aliajelor Bi1-xSbx (0,06<=x<0,20)
- 3.2 Reflexia luminii în domeniul frecvenţelor de rezonanţă a plasmei în bicristalele Bi1-xSbx (0,06<=x<=0,20)
- 3.3 Reflexia luminii în domeniile punctelor critice ale zonelor energetice în domeniul frontierei bicristalelor Bi1-xSbx
- 3.4 Modulaţia spaţială a reflexiei luminii de la frontiera bicristalelor Bi1-xSbx (0,06<=x<=0,20)
- 3.5 Reflexia multifononică în bicristalele Bi1-xSbx (0,06<=x<=0,20)
CAPITOLUL IV. Modificarea spectrului oscilatoriu al efectelor cinetice cuantice în bicristale de bismut şi aliaje Bi1-xSbx (0,06<=x<=0,20)
- 4.1 Particularităţile efectelor termomagnetice oscilatorii în bicristale de bismut şi aliaje Bi1-xSbx
- 4.1.1 Modificarea spectrului oscilatoriu al efectelor termomagnetice în bicristale din bismut în câmpuri magnetice cuantice
- 4.1.2 Particularităţile efectelor termomagnetice oscilatorii în bicristale din aliajele Bi1-xSbx (Te)
- 4.2 Efecte galvanomagnetice oscilatorii în bicristale din bismut şi aliajele Bi1-xSbx (0,06<=x<=0,20)
- 4.2.1 Oscilaţiile cuantice ale rezistenţei Hall în bicristale din bismut cu unghiuri mici de dezorientare
- 4.2.2 Oscilaţiile Şubnikov - de Haas legate de rotirea suprafeţei Fermi la interfaţa cristalină în bicristale din bismut şi din aliaje Bi1-xSbx .
- 4.3 Particularităţile tranziţiei semiconductor-semimetal în bicristale din Bi1-xSbx (0,08<=x<=0,12) sub influenţa câmpului magnetic
Referenţi Oficiali
- Nicolae Sîrbu
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei - Nicolae Popovici
doctor habilitat, profesor universitar
Teze
Acte Normative
