RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки // Архив

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, 2018, выпуск 4, страницы 94–110 (Mi ivpnz142)

Физика

Квантово-размерный эффект Штарка в спектрах двойной фотоионизации двухэлектронных примесных центров в квазинульмерных структурах

В. Д. Кревчик, А. В. Разумов, И. М. Мойко

Пензенский государственный университет, Пенза

Аннотация: Актуальность и цели. Наличие одиночных примесных центов в квантовых точках может оказывать существенное влияние на их электронные и оптические свойства. Исследование возможности управления энергией связи примесных центров посредством варьирования внешних электрического или магнитного полей является актуальной задачей. Особое внимание привлекают двухэлектронные центры из-за возможности наблюдения двойной фотоионизации, которая может дать ценную информацию об электрон-электронных корреляциях в квазинульмерных структурах. Целью данной работы является теоретическое исследование влияния внешнего электрического поля на спектры двойной фотоионизации двухэлектронных примесных центров в полупроводниковой квазинульмерной структуре. Материалы и методы. Влияние внешнего электрического поля проводилось в рамках теории возмущений. Расчет энергии связи и первого потенциала ионизации двухэлектронного примесного атома осуществлялся вариационным методом, где в качестве эмпирического параметра брался второй потенциал ионизации. Выражение для коэффициента примесного поглощения света получено в дипольном приближении с учетом дисперсии радиуса квантовых точек. Результаты. Показано, что с ростом напряженности внешнего электрического поля увеличивается пороговое значение второго потенциала ионизации, начиная с которого возможно существование двухэлектронного связанного состояния из-за электронной поляризации и штарковского сдвига энергии, что сопровождается усилением электронных корреляций. Найдено, что на спектрах двойной фотоионизации усиление электронных корреляций сопровождается штарковским сдвигом спектральных кривых и ярко выраженным их двугорбым профилем. Выводы. Во внешнем электрическом поле появляются дополнительные степени свободы для управления электронными корреляциями в спектрах двойной фотоионизации квазинульмерных структур.

Ключевые слова: двухэлектронные примесные центры, потенциал ионизации, двойная фотоионизация, квантово-размерный эффект Штарка, коэффициент поглощения, квантовая точка.

УДК: 535.8; 537.9; 539.33

DOI: 10.21685/2072-3040-2018-4-9



© МИАН, 2024