Экситонная спектроскопия полупроводников методом генерации оптических гармоник (Обзор)

Нелинейные оптические явления широко используются для изучения полупроводниковых материалов. В работе представлен обзор экспериментальных и теоретических исследований экситонов методом генерации второй и третьей оптических гармоник в различных объемных полупроводниках (GaAs, CdTe, ZnSe, ZnO, Cu$_{2}$O, (Cd, Mn)Te, EuTe, EuSe) и низкоразмерных гетероструктурах ZnSe/BeTe. Особое внимание уделяется роли внешних электрических и магнитных полей, модифицирующих экситонные состояния и приводящих к новым механизмам генерации оптических гармоник. Рассматриваются микроскопические механизмы генерации гармоник, основанные на эффекте Штарка, спиновом и орбитальном эффектах Зеемана и на магнитном эффекте Штарка, специфичном для экситонов, двигающихся во внешнем магнитном поле. Данный подход позволяет исследовать свойства экситонов и получать новую информацию об их энергетической и спиновой структуре, которые не доступны при использовании методов линейной оптической спектроскопии. В результате этих исследований получен большой объем информации, что позволяет говорить о формировании нового направления – спектроскопии экситонов методом генерации оптических гармоник.