Клименко М. В. Спектральні оптичні характеристики InGaN/GaN напівпровідникових гетероструктур з квантовими ямами

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.05 оптика, лазерна фізика. Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Харків, 2011. У дисертаційній роботі проведено теоретичне дослідження оптичного відгуку InGaN/GaN напівпровідникової гетероструктури з квантовою ямою. Досліджено спільний вплив п'єзоелектричного ефекту, екранування електронно-діркової плазми та поверхневої сегрегації індію на потенціальний рельєф, дипольний матричний елемент міжзонних оптичних переходів, зонну структуру енергетичних станів та спектральні характеристики поглинання та підсилення з урахуванням колективних ефектів. У результаті дослідження було встановлено, що поверхнева сегрегація індію призводить до зміщення енергетичних зон електронів та дірок, що, в свою чергу, призводить до зміщення червоної границі поглинання в область високих частот. Величина зміщення зростає зі збільшенням молярної частки індію в квантовій ямі. Колективні ефекти призводять до зміщення спектральних характеристик підсилення в область низьких частот внаслідок ефектів обміну. П'єзоелектрична поляризація обумовлює затухання екситонних резонансів та зменшення коефіцієнтів поглинання та підсилення. Ґрунтуючись на отриманих результатах, було виявлено умови, при яких вплив поверхневої сегрегації індію на оптичні спектральні характеристики є мінімальним.