Тип публикации: диссертация
Год издания: 2017
Ключевые слова: фононы, полупроводники, комбинационное рассеяния света, нанокристаллы, сверхрешётки, плазмоны, ФОНОН-ПЛАЗМОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
Аннотация: Цель: обнаружить эффекты и исследовать закономерности локализации оптических фононов в одно- и нуль-мерных нанообъектах и их взаимодействия с плазмонами в сверхрешетках, в том числе латеральных. Обнаружено явление латеральной локализации оптических фононов в одно- и двухслойных полупроводниковых нанообъектах, содержащих до несколькПоказать полностьюих атомов, и полупроводниковых квантовых проволоках арсенида галлия, сформированных на нанофасетированных поверхностях. Рассчитаны и исследованы экспериментально спектры комбинационного рассеяния света нанообъектов, и показано, что сравнительный анализ экспериментальных и рассчитанных спектров позволяет определять их размеры и форму. Улучшены и уточнены модель локализации фононов в нанокристаллах кремния и германия и подходы к определению деформаций и состава наноструктур Ge/Si из анализа спектров комбинационного рассеяния света. Обнаружена интерференция Фано (сложение амплитуд комбинационного рассеяния света на оптических фононах и электронных переходах) в легированной двухфазной системе - нанокристаллах кремния в матрице аморфного кремния. Обнаружены явление делокализации фонон-плазмонных мод в легированных сверхрешетках и латеральных сверхрешетках GaAs/AlAs с туннельно-тонкими барьерами AlAs и явление угловой анизотропии их дисперсии. Предложен подход к расчету дисперсии фонон-плазмонных мод в наноструктурах на основе полярных полупроводников. От существующих подходов он отличается тем, что применим не только для длинноволновых мод, но и мод с реальным волновым вектором (который в эксперименте составляет около одного миллиона обратных сантиметров). Показано, что анизотропия поляризуемости электронного газа, вычисляемая в модели Линхарда - Мермина, ведет к анизотропии дисперсии фонон-плазмонных мод.