Зонный спектр квантовых ям HgTe/CdHgTe: эффекты понижения симметрии

Номер гранта:18-02-00309
Область научного знания:физика и астрономия
Тип конкурса: (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований
Год выполнения:2018г.
Руководитель: Гавриленко Владимир Изяславович
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Проект посвящен исследованиям зонной структуры и оптических свойств гетероструктур с квантовыми ямами (КЯ) HgTe/CdHgTe и направлен на дальнейшее развитие описания энергетического спектра таких структур и устранение выявленных в последние годы противоречий. Будут рассматриваться гетероструктуры с КЯ как с нормальной, так и инвертированной зонной структурой. В проекте будут исследованы спектры магнитопоглощения в квантующих магнитных полях (циклотронный резонанс и впервые межзонное поглощение) и фотопроводимости в терагерцовом (ТГц) диапазоне. Основное внимание будет направлено на изучение валентной зоны, для которой до сих пор отсутствует адекватное (согласующееся с результатами магнитотранспортных и магнитооптических экспериментов) теоретическое описание. Расчеты энергетических спектров и матричных элементов оптических переходов между уровнями Ландау будут проводиться в рамках приближения огибающих функций с гамильтонианом 8x8. Детально будут рассмотрены эффекты, обусловленные отсутствием центра инверсии в объемном кристалле, асимметрией структуры в направлении роста (вследствие встроенного электрического поля) и более низкой симметрией гетерограницы по сравнению с объемом кристалла, которые наиболее сильно проявляются в валентной зоне из-за большой плотности состояний. Вклады различных механизмов понижения симметрии в изменение зонной структуры будут определяться из анализа как спектрального положения линий поглощения при различных концентрациях носителей заряда, так и впервые, из интенсивностей линий.Полученные результаты позволят существенно развить существующие представления о зонной структуре КЯ HgTe/CdHgTe и учесть влияние различные эффектов, связанных с понижением симметрии. Будет начато исследование коллективных эффектов, которые могут проявляться в гибридизации оптических переходов с близкими энергиями.
Аннотация к заявке приведена в авторской редакции. По состоянию на 18.06.2025
Президент России
Правительство Российской Федерации
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Российская академия наук
Российский научный фонд
Фонд перспективных исследований