Тип проекта: РФФИ-мол_а
Название проекта: «Свето-экситонное взаимодействие в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами во внешних полях»
Руководитель проекта: Ф. С. Григорьев
№ РФФИ: 18-32-00568
Начало проекта: 2018
Конец проекта: 2019
Исполнители:
П. А. Белов
Аннотация: Целью проекта является экспериментальное и теоретическое исследование светоэкситонного взаимодействия в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами на основе GaAs. В высококачественных гетероструктурах будут экспериментально исследованы эффекты увеличения скорости радиационного распада экситона в продольном магнитном поле, перенормировки эффективной массы экситона в поперечном магнитном поле, рассеяния высоковозбуждённых состояний экситона при приложении поперечного магнитного поля. Перечисленные эффекты будут смоделированы с помощью численного решения уравнения Шредингера методом конечных разностей. На основе полученных экспериментальных данных и результатов численного моделирования будет предложен дизайн полупроводниковой гетероструктуры с максимально возможным светоэкситонным взаимодействием для систем на основе GaAs. Предполагается, что такая структура будет выращена методом молекулярно-пучковой эпитаксии, и ее свойства будут изучены экспериментально, в том числе во внешнем магнитном поле. Методика численного моделирования также будет применена для расчета экситонных состояний в двойных квантовых ямах во внешнем электрическом поле. Точный расчет волновых функций в таких гетероструктурах интересен с точки зрения установления баланса между максимальным светоэкситонным взаимодействием с одной стороны и максимальным дипольным моментом экситона с другой. Помимо фундаментального научного исследования настоящий проект может быть полезен для будущих возможных приложений, поскольку точное моделирование волновых функций экситона позволяет проектировать и выращивать гетероструктуры с заранее заданными свойствами экситонных состояний.
Название проекта: «Свето-экситонное взаимодействие в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами во внешних полях»
Руководитель проекта: Ф. С. Григорьев
№ РФФИ: 18-32-00568
Начало проекта: 2018
Конец проекта: 2019
Исполнители:
П. А. Белов
Аннотация: Целью проекта является экспериментальное и теоретическое исследование светоэкситонного взаимодействия в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами на основе GaAs. В высококачественных гетероструктурах будут экспериментально исследованы эффекты увеличения скорости радиационного распада экситона в продольном магнитном поле, перенормировки эффективной массы экситона в поперечном магнитном поле, рассеяния высоковозбуждённых состояний экситона при приложении поперечного магнитного поля. Перечисленные эффекты будут смоделированы с помощью численного решения уравнения Шредингера методом конечных разностей. На основе полученных экспериментальных данных и результатов численного моделирования будет предложен дизайн полупроводниковой гетероструктуры с максимально возможным светоэкситонным взаимодействием для систем на основе GaAs. Предполагается, что такая структура будет выращена методом молекулярно-пучковой эпитаксии, и ее свойства будут изучены экспериментально, в том числе во внешнем магнитном поле. Методика численного моделирования также будет применена для расчета экситонных состояний в двойных квантовых ямах во внешнем электрическом поле. Точный расчет волновых функций в таких гетероструктурах интересен с точки зрения установления баланса между максимальным светоэкситонным взаимодействием с одной стороны и максимальным дипольным моментом экситона с другой. Помимо фундаментального научного исследования настоящий проект может быть полезен для будущих возможных приложений, поскольку точное моделирование волновых функций экситона позволяет проектировать и выращивать гетероструктуры с заранее заданными свойствами экситонных состояний.
Publications:
- P.A. Belov, Energy spectrum of excitons in square quantum wells, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 112, 96-108 (2019))
- P A Belov, Numerical modeling of indirect excitons in double quantum wells in an external electric field, J. Phys.: Conf. Ser. 1199, 012018 (2019)
- E. S. Khramtsov, P. S. Grigoryev, D. K. Loginov, I. V. Ignatiev, Yu. P. Efimov, S. A. Eliseev, P. Yu. Shapochkin, E. L. Ivchenko and M. Bayer, Exciton spectroscopy of optical reflection from wide quantum wells, Phys. Rev. B 99, 035431 (2019)
- P. A. Belov, Classification of Energy States of the Exciton in Square Quantum Well, Semiconductors 52, 14, 1791-1794 (2018)
- A. V. Mikhailov, V. V. Belykh, D. R. Yakovlev, P. S. Grigoryev, J. P. Reithmaier, M. Benyoucef and M. Bayer, Electron and hole spin relaxation in InP-based self-assembled quantum dots emitting at telecom wavelengths, Phys. Rev. B 98, 205306 (2018)
Russian (Russia) 
English (United Kingdom)