Электрон-плазмонное взаимодействие в кристаллах Bi2Te3–Sb2Te3
- Авторы: Степанов Н.П.1
-
Учреждения:
- Забайкальский государственный университет
- Выпуск: № 4 (2024)
- Страницы: 57–61
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/261076
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096024040071
- EDN: https://elibrary.ru/GJBQGD
- ID: 261076
Цитировать
Аннотация
В ходе исследования оптических свойств твердых растворов Bi2Te3–Sb2Te3 р-типа проводимости в инфракрасном диапазоне было обнаружено, что в монокристалле Bi0.6Sb1.4Te3 происходит деформация спектров коэффициента отражения в интервале частот наблюдения плазменного резонанса свободных носителей заряда. Деформация плазменного края усиливается при уменьшении температуры. При помощи дисперсионных соотношений Крамерса–Кронига из экспериментальных спектров отражения рассчитаны спектральные зависимости действительной ε1 и мнимой частей ε2 функции диэлектрической проницаемости, а также функции энергетических потерь характеризующей скорость диссипации энергии. Обнаружено расщепление пика функции энергетических потерь, свидетельствующее о воздействии на плазменный резонанс со стороны другого процесса, протекающего в электронной системе. Установлено, что таким процессом является переход электронов между неэквивалентными экстремумами валентной зоны. Сближение энергий коллективного и одночастичного возбуждений электронной системы приводит к усилению электрон-плазмонного взаимодействия, которое и является наиболее вероятной причиной наблюдающейся деформации плазменного края.
Полный текст
Об авторах
Н. П. Степанов
Забайкальский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: np-stepanov@mail.ru
Россия, 672038, Чита
Список литературы
- Дюгаев А.М. // Письма в ЖЭТФ. 1992. Т. 55. № 5. С. 2171.
- Gerlah E., Grosse P., Rautenberg M., Senske M. // Physica Status Solidi B. 1976. V. 75. Iss. 2. P. 553. https://doi.org/10.1002/pssb.2220750218
- Broerman J.G. // Phys. Rev. B. 1970. V. 2. P. 1818. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.2.1818
- Grynberg M., Le Toulles R., Balkanski M. // Phys. Rev. B. 1974. V. 9. P. 517. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.9.517
- Broerman J.G. // Phys. Rev. B. 1972. V. 5. P. 397. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.5.397
- Nanabe A., Noguchi D., Mitsuishi A. // Physica Status Solidi B. 1978. V. 90. P. 157.
- Tussing P., Rosental W., Hang A. // Physica Status Solidi B. 1972. V. 52. P. 451.
- Alstrom P., Nielsen H.J. // J. Phys. C. Solid State Phys. 1981. V. 14. P. 1153.
- Степанов Н.П., Иванов М.С. // Физика и техника полупроводников. 2022. Т. 56. Вып. 12. С. 1103. https://www.doi.org/10.21883/FTP.2022.12.54508.4243
- Jung S.-J., Kim S.K., Park H.-H., Hyun D.-B., Baek S.-H., Kim J.-S. // J. Electronic Mater. 2014. V. 43. P. 1726. https://doi.org/10.1007/s11664-013-2851-1
- Meroz O., Elkabets N., Gelbstein Y. // ACS Appl. Energy Mater. 2020. V. 3. P. 2090. https://doi.org/10.1021/acsaem.9b02133
- Liu W., Chi H., Walrath J. C., Chang A. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. P. 043902. https://doi.org/10.1063/1.4940923
- Bulat L.P., Drabkin I.A., Osvenskii V.B., Parkhomen-ko Yu.N., Pshenay-Severin D.A., Sorokin A.I., Igoni-na A.A., Bublik V.T., Lavrentev M.G. // J. Electronic Mater. 2015. V. 44. P. 1846. https://www.doi.org/10.1007/s11664-014-3570-y
- Лукьянова Л.Н., Бойков Ю.А., Усов О.А., Дани- лов В.А., Волков М.П. // Физика и техника полупроводников. 2017. Т. 51. № 7. С. 880. https://www.doi.org/10.21883/FTP.2017.07.44632.18
- Xiaojian L., Chaogang L., Xin L., Yujie Z., Bo Y. // Phys. Rev. Appl. 2020. V. 13. P. 041002. https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.13.041002
- Zhang D., Shi M., Zhu T., Xing D., Zhang H., Wang J. // Phys. Rev. Lett. 2019. V. 122. P. 206401. https://www.doi.org/https://doi.org/10.1103/PhysRev Lett.122.206401
- Scipioni K.L., Wang Z., Maximenko Y., Katmis F., Stei-ner C., Madhavan V. // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. P. 125150. https://www.doi.org/https://doi.org/10.1103/PhysRev B.97.125150
- Ou Y., Liu C., Jiang G., Feng Y., Zhao D., Wu W., Wang X.-X., Li W., Song C., Wang L.-L., Wang W., Wu W., Wang Y., He K., Ma X.-C., Xue Q.-K. // Adv. Mater. 2018. V. 30. P. 1703062. https://www.doi.org/10.7498/aps.72.20230690
- Gong Y., Guo J., Li J., Zhu K., Liao M., Liu X., Zhang Q., Gu L., Tang L., Feng X., Zhang D., Li W., Song C., Wang L., Yu P., Chen X., Wang Y., Yao H., Duan W., Xu Y., Zhang S.-C., Ma X., Xue Q.-K., He K. // Chinese Phys. Lett. 2019. V. 36. № 7. P. 076801. https://www.doi.org/10.1088/0256-307x/36/7/076801
- Степанов Н.П., Калашников А.А., Урюпин О.Н. // Физика и техника полупроводников. 2021. Т. 55. № 7. С. 586. https://www.doi.org/10.21883/FTP.2021.07.51023.9647
- Wolff P.A. // Phys. Rev. Lett. 1970. V. 24. P. 266. https://www.doi.org/https://doi.org/10.1103/Phys RevLett.24.266
- Барышев Н.С. // Физика и техника полупроводников. 1975. Т.9. № 10. С. 2023.
- Elci A. // Phys. Rev. B. 1977. V. 16. P. 5443. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.16.5443
- Шикторов П.Н. // Физика и техника полупроводников. 1986. Т. 20. № 6. С. 1089.
- Jablan M. // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. P. 224503. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.224503