ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЗМА РЕЛАКСАЦИИ ИМПУЛЬСА ЭЛЕКТРОНОВ НА ФОТОМАГНИТНЫЙ                         ЭФФЕКТ В КВАНТОВОЙ ПРОВОЛОКЕ 

Кревчик Владимир Дмитриевич, доктор физико-математических наук, профессор, декан физико-математического факультета, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), physics@pnzgu.ru
Калинин Владимир Николаевич, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), physics@pnzgu.ru
Калинин Евгений Николаевич, кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра общей физики и методики обучения физике, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), kalinin_en@mail.ru

539.23; 539.216.1 

Актуальность и цели. Эффект фотонного увлечения носителей тока несет ценную информацию о зонной структуре и механизмах релаксации импульса носителей заряда в полупроводниках. Модификация электронного энергетического спектра в условиях наложения размерного и магнитного квантования открывает новые возможности для управления процессом рассеяния носителей заряда, и тем самым, эффектом фотонного увлечения. Это актуально, по- скольку данный эффект может быть использован для разработки детекторов лазерного излучения. Цель данной работы состоит в теоретическом исследовании влияния как внешнего продольного магнитного поля, так и различных механизмов рассеяния электронов в квантовой проволоке: рассеяние на краевой дислокации, на продольных LA-фононах, на системе короткодействующих примесей, на характер спектральной зависимости плотности тока фотонного увлечения.
Материалы и методы. Удерживающий потенциал квантовой проволоки моделировался потенциалом двумерного гармонического осциллятора. Для расчета плотности тока фотонного увлечения использовался метод кинетического уравнения Больцмана, записанного в приближении времени релаксации. Кривые спектральной зависимости плотности тока фотонного увлечения в квантовой проволоке при наличии внешнего магнитного поля построены для случая квантовой проволоки на основе GaAs.
Результаты и выводы. Форма пиков в дублете Зеемана в спектральной за- висимости плотности тока фотонного увлечения в квантовой проволоке существенно зависит от механизма рассеяния носителей заряда. Показано, что на температурной зависимости плотности тока фотонного увлечения имеется максимум, который с ростом величины внешнего магнитного поля смещается в область более высоких температур.

краевая дислокация, внешнее магнитное поле, квантовая проволока, эффект фотонного увлечения электронов.

1. Кревчик, В. Д. Эффект увлечения одномерных электронов при фотоионизации D(–)-центров в продольном магнитном поле / В. Д. Кревчик, А. Б. Грунин // Физика твердого тела. – 2003. – Т.45,№7. – С. 1272.
2. Создание и исследование оптических свойств квантовых проволок InGaAs/GaAs / Н. А. Берт, С. А. Гуревич, Л. Г. Гладышева, С. О. Когновицкий, С. И. Кохановский, И. В. Кочнев, С. И. Нестеров, В. И. Скопина, В. Б. Смирницкий, В. В. Травников, С. И. Трошков, А. С. Усиков // Физика и техника полупроводников. – 1994. – Т. 28, № 9. – С. 1605.
3. Термоотжиг дефектов в гетероструктурах InGaAs/GaAs с трехмерными островками / М. М. Соболев, И. В. Кочнев, В. М. Лантратов, Н. А. Берт, Н. А. Черкашин, Н. Н. Леденцов, Д. А. Бедарев // Физика и техника полупроводников. – 2000. – Т. 34, № 2. – С. 200.
4. Влияние центров безызлучательной рекомбинации на эффективность фотолюминесценции структур с квантовыми точками / М. В. Максимов, Д. С. Сизов, А. Г. Макаров, И. Н. Каяндер, Л. В. Асрян, А. Е. Жуков, В. М. Устинов, Н. А. Черкашин, Н. А. Берт, Н. Н. Леденцов, D. Bimberg // Физика и техника полупроводников. – 2004. – Т. 38, № 10. – С. 1245.
5. Кревчик, В. Д. Подвижность электронов в квантовой проволоке с краевой дислокацией во внешнем магнитном поле / В. Д. Кревчик, В. Н. Калинин, Е. Н. Калинин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. – 2014. – № 1 (29). – С. 167–179.
6. Синявский, Э. П. Электропроводность квантовых проволок в однородном магнитном поле / Э. П. Синявский, Р. А. Хамидуллин // Физика и техника полупроводников. – 2006. – Т. 40, № 11 – С. 1368.
7. Гейлер, В. А. Проводимость квантовой проволоки в продольном магнитном поле / В. А. Гейлер, В. А. Маргулис, Л. И. Филина // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 1998. – Т. 113, № 4. – С. 1377–1396.