Вірко С. В. Колективні збудження в монокристалах та нульмірних системах MI3 (M = Bi, Sb, As)

В роботі представлено результати комплексних досліджень колективних збуджень електронного і коливального типів в монокристалах та нульмірних системах MI3 (M = Bi, Sb, As). Здійснено теоретико-груповой аналіз особли-востей фононних збуждень, обумовлених специфікою будови кристалчної гратки. Дано ab-initio розрахунок геометрії, форм та частот фундаментальних коливань ізольованих молекул BiI3, SbI3 і AsI3. Розшифровано спектр комбінаційного розсіювання світла монокристалів SbI3 при 1.4 К. Показано, що в коливальних спектрах монокристалів MI3 (M = Bi, Sb, As) можливе проявлення давидівських дублетів, обумовлених синфазним та протифазним рухом структурних елементів, які належать одному шаровому пакету. Встановлено, що в напівпровідниках структурного типу BiI3 ефекти просторової дисперсії нехтовно малі і додаткові світлові хвилі не можуть виникнути. Отже, для визначення оптичних сталих в цих сполуках можна використовувати класичні дисперсійні співвідношення Крамерса-Кроніга. На основі спектрів відбивання зра зків з атомарно-чистою поверхнею і співвідношень Крамерса-Кроніга знайдено низькотемпературні оптичні сталі трийодидів висмута і сурми. Показано, що екситон-фононна взаємодія в кристалах SbI3 є слабкою. Встановлено, що електронна система в трийодиді сурми найбільш ефективно взаємодіє з подвійним обертоном повносиметричного коливання Tz. Оцінені основні параметри екситонів в монокристалах SbI3. Виявлено аномальну залежність ширини забороненої зони трийодида сурми від темпе-ратури (зростання в интервалі 5-45 K і зменшення при T > 45 K). Запропоно-вано пояснення цього ефекту на основі простої одновимірної моделі. Виявлено резонанси гіперболічних екситонів в трийодиді вісмута. Показано, що їх час життя суттєво менше, ніж час життя параболічних екситонів. Зареєстровано короткохвильовий зсув смуг поглинання в спектрах систем "трийодид сурми/цеоліт FAU" відносно екситонної смуги поглинання трийодиду сурми та встановлено вплив на величину цього зсуву ефективної концентрації молекул SbI3 в порожнинах цеолітової матриц і.