Романець П. М. Нерівноважні процеси у напівпровідникових структурах та графені, обумовлені фотозбудженням або розігрівом носіїв електричним полем

В дисертації розглянуто нелінійні кінетичні процеси, що супроводжуються модифікацією розподілу носіїв (розігрівом носіїв) у графені з власною провідністю. Зокрема досліджено взаємодію носіїв заряду у графені з фотонним термостатом, що має температуру T2, відмінну від температури T1 фононного термостату, тобто температури графенової структури; показано, що фотонний термостат суттєво впливає на функцію розподілу та кінетичні коефіцієнти, а взаємодія з ним при T2-T1>65К може призвести до від'ємного міжзонного поглинання. Також досліджено нелінійні ВАХ графену з власною провідністю. Описано перехідний процес розігріву носіїв у графені сильним електричним полем, при його раптовому включенні. Показано, що при кімнатних температурах ВАХ є майже лінійною, аж до 12 кВ/см; при T<175 К та E~10 В/см передбачається ефект НДП. Окрім того, вивчаються перехідні кінетичні процеси у графені з власною провідністю, що виникають в наслідок фотозбудження носіїв надкоротким оптичним імпульсом. Розглянуто релаксацію фотозбудженого піку у пасивній області спектру, де процеси взаємодії носіїв з оптичними фононами заборонені; обраховано часову залежність спостережуваних. Досліджено нелінійний когерентний процес фотозбудження носіїв у графені з власною провідністю, що супроводжують осциляції Рабі та оптичні нутації. Також, розглядаються перехідні магнітотранспортні явища у класичних напівпровідникових структурах A3B5. Досліджується можливість від'ємного циклотронного поглинання за рахунок АВП спричиненої частково інвертованим розподілом. В сильних електричних полях в умовах циклотронного резонансу реалізується перехідний стрімінг; на початковій стадії формуванні стрімінгового розподілу також можливе АВП та від'ємне циклотронне поглинання.