Photoinduced Microwave Permittivity of Semiconductors: Exciton Mechanism

V. S. Butylkin; Бутылкин В. С.; P. S.  Fisher; Фишер П. С.; G. A. Kraftmakher; Крафтмахер Г. А.; Yu. N. Kazantsev; Казанцев Ю. Н.; D. S. Kalenov; Каленов Д. С.; V. P. Maltsev; Мальцев В. П.; M. P. Parkhomenko; Пархоменко М. П.

doi:10.31857/S003384942302002X

Фотоиндуцированная микроволновая диэлектрическая проницаемость полупроводников: экситонный механизм

Авторы: Бутылкин В.С.¹, Фишер П.С.¹, Крафтмахер Г.А.¹, Казанцев Ю.Н.¹, Каленов Д.С.¹, Мальцев В.П.¹, Пархоменко М.П.¹
Учреждения:
1. Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
Выпуск: Том 68, № 2 (2023)
Страницы: 152-156
Раздел: РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ И ПЛАЗМЕ
URL: https://journals.rcsi.science/0033-8494/article/view/138114
DOI: https://doi.org/10.31857/S003384942302002X
EDN: https://elibrary.ru/LBTXGY
ID: 138114

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Существенные различия, наблюдаемые в поведении фотоиндуцированной диэлектрической проницаемости ε полупроводников в гигагерцовом (ГГц) и терагерцовом (ТГц) диапазонах, объясняются в рамках механизма экситонов различным расположением этих диапазонов относительно частот межуровневых переходов экситона. Измерения в ГГц-диапазоне фотоиндуцированного изменения Imε(P_λ) и Reε(P_λ) образцов CdS, CdSe и Si в волноводном резонаторе (f = 4.7 ГГц) и пропускания T образцов Si в свободном пространстве (f = 8…36 ГГц) при волоконно-оптическом облучении (мощность P_λ = 0…370 мВт, λ = 0.97 мкм), обнаруживающие не-друдеподобный отклик, подтверждают выводы теории: увеличение Reε^GHz(P_λ) с ростом P_λ и увеличение пропускания T с понижением частоты f при фиксированной мощности P_λ.

Ключевые слова

photoinduced permittivity, exciton mechanism, non-Drude response, transmittance

Список литературы

Brown A.R., Rebeiz G.M. // IEEE Trans. 2000. V. MTT-48. № 7. P. 1157.
Замешаева Е.Ю., Туральчук П.А., Тургалиев В.М. и др. // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. № 18. С. 87.
Геворкян В., Кочемасов В., Устинов А. // Компоненты и технологии. 2017. № 3. С. 16.
Srinivasan G., Tatarenko A.S., Bichurin M.I. // Electron. Lett. 2005. V. 41. № 10. P. 596.
Крафтмахер Г.А., Бутылкин В.С., Казанцев Ю.Н., Мальцев В.П. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 109. № 4. С. 224.
Chen H.T., O’Hara J.F., Azad A.K., Taylor A.J. // Laser Photonics Rev. 2011. V. 5. № 4. P. 513.
Padilla W.J., Taylor A.J., Highstrete C. et al. // Phys. Rev. 2006. V. 96. № 10. P. 107401.
Chen H.T., Padilla W.J., Zide J. et al. // Nature. 2006. V. 444. № 7119. P. 597. https://doi.org/10.1038/nature05343
Xiao S., Wang T., Jiang X. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2020. V. 53. № 50. P. 503002.
Manceau J.M., Shen N.-H., Kafesaki M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 96. № 2. P. 021111.
Nemati A., Wang Q., Hong M.H., Teng J.H. // Opto-Electron Advances. 2018. V.1. № 18. P. 180009. https://doi.org/10.29026/oea.2018.180009
Zhou J., Chowdhury D.R., Zha R. et al. // Phys. Rev. B. 2012. V. 86. № 3. P. 035448. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.035448
Крафтмахер Г.А., Бутылкин В.С., Казанцев Ю.Н. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2021. Т. 114. № 9. С. 586.
Маделунг О. Теория твердого тела. М.: Наука, 1980. С. 414.
Бутылкин В.С., Фишер П.С., Крафтмахер Г.А. и др. // РЭ. 2022. Т. 67. № 12. С. 1185.
Файн В.М. Фотоны и нелинейные среды. М.: Сов. радио, 1972. С. 472.
Бутылкин В.С., Каплан А.Е., Хронопуло Ю.Г., Якубович Е.И. Резонансные взаимодействия света с веществом. М.: Наука, 1977. С. 352.
Митропольский Ю.А. Метод усреднения в нелинейной механике. Киев: Наукова думка, 1971. С. 440.
Busch S., Scherger B., Scheller M., Koch M. // Optics Lett. 2012. V. 37. № 8. P. 1391.
Лакс Б., Баттон К. Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики. М.: Мир, 1965. С. 675.
Казанцев Ю.Н., Крафтмахер Г.А. // Физика металлов и металловедение. 1989. Т. 67. № 5. С. 902.