До теорії двофотонного міжпідзонного поглинання та лінійно-циркулярного дихроїзму в напівпровідниках типу A₃B₅
Анотація
У статті досліджуються частотно-температурні залежності ймовірності двофотонного поглинання (2PA), зумовленого переходами з гілки легких дірок до підзони спін-орбітального розщеплення, а також лінійно-циркулярного дихроїзму (LCD), пов’язаного з 2PA, та коефіцієнта двофотонного поглинання світла в напівпровідниках GaAs та InAs. Розглянуто вплив ефекту когерентного насичення на поглинання. Проаналізовано роль різних типів переходів, які відрізняються віртуальними станами та беруть участь у 2PA. У GaAs та InAs виявлено наявність кількох піків у частотно-температурній залежності коефіцієнта 2PA; поява цих піків пояснюється не лише специфічною зміною функцій розподілу фотоактивованих дірок, а й тим, що при певних значеннях частоти деякі знаменники у виразах для складених матричних елементів прямують до нуля.
Завантаження
Посилання
G.I. Stegeman, and R. A. Stegeman, Nonlinear Optics: Phenomena, Materials and Devices, (John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, 2012).
E.L. Ivchenko, Sov. Phys. Semicond. 6, 17 (1973). (in Russian)
V. Nathan, A.H. Guenther, and S.S. Mitra, J. Opt. Soc. Am. B, 2(2), 294 (1985). https://doi.org/10.1364/JOSAB.2.000294
S.D. Ganichev, E.L. Ivchenko, R.Ya. Rasulov, I.D. Yaroshetskii, and B.Ya. Averbukh, Phys. Solid State, 35(1), 104 (1993).
I.B. Zotova, and Y.J. Ding, Appl. Opt. 40, 6654 (2001). https://doi.org/10.1364/AO.40.006654
P.D. Olszak, C.M. Cirloganu, S. Webster, L.A. Padilha, S. Guha, L.P. Gonzalez, S. Krishnamurthy, et al., Phys. Rev. B, 82, 235207 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.235207
S.B. Arifzhanov, A.M. Danishevskii, E.L. Ivchenko, S.F. Kochegarov, and V.K. Subashiev. Sov. Phys. JETP, 47(1), 88 (1978). http://www.jetp.ras.ru/cgi-bin/dn/e_047_01_0088.pdf
R.Y. Rasulov, V.R. Rasulov, M.K. Nasirov, M.A. Mamatova, and I.A. Muminov, East European Journal of Physics, (3), 316 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-3-34
V.R. Rasulov, R.Ya. Rasulov, N.U. Kodirov, and U.M. Isomaddinova, Physics of the Solid State, 65(7), 92 (2023). http://dx.doi.org/10.61011/PSS.2023.07.56410.77
R.Ya. Rasulov, V.R. Rasulov, M.A. Mamatova, M.Kh. Nasirov, and U.M. Isomaddinova, East European Journal of Physics, (3), 310–315 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-3-33
V.R. Rasulov, R.Ya. Rasulov, and I. Eshboltaev, Russ. Phys. J. 63(11), 2025 (2015). https://doi.org/10.1007/s11182-021-02265-x
V.R. Rasulov, R.Ya. Rasulov, I.M. Eshboltaev, and M.X. Qo’chqorov, Semiconductors, 56(10), 948 (2022). http://dx.doi.org/10.21883/SC.2022.10.55023.9798
D. Yu, Y.Y. Hu, G. Zhang, W. Li, and Y. Jiang, Scientific Reports, 12(110), 1 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-021-04203-w
H.S. Pattanaik, M. Reichert, J.B. Khurgin, and D.J. Hagan, IEEE Journal of Quantum Electronics, 52(3), 90000114 (2016). https://doi.org/10.1109/JQE.2016.2526611
E.L. Ivchenko, and G.E. Pikus, Superlattices and other heterostructures. Symmetry and optical phenomena, (Springer, Berlin, (1995).
E.L. Ivchenko, Optical spectroscopy of semiconductor nanostructures, Alpha Science, (Harrow, UK, 2005).
M.M. Glazov, E.L. Ivchenko, G. Wang, T. Amand, X. Marie, B. Urbaszek, and B.L. Liu, Physica Status Solidi (b), 252(11), 2349 (2015). https://doi.org/10.1002/pssb.201552211
G. Wang, A. Chernikov, M.M. Glazov, and T.F. Heinz, arXiv:1707.05863v2 (2017). https://doi.org/10.48550/arXiv.1707.05863
S. Shree, I. Paradisanos, X. Marie, C. Robert, and B. Urbaszek, Nature Reviews Physics, 3(1), 39 (2021). https://doi.org/10.1038/s42254-020-00259-1
R.Ya. Rasulov, V.R. Rasulov, N.U. Kodirov, M.Kh. Nasirov, I.M. Eshboltaev, East European Journal of Physics, (3), 303 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-3-32
M. Lafrentz, D. Brunne, B. Kaminski, V.V. Pavlov, A.V. Rodina, R.V. Pisarev, D.R. Yakovlev, et al., Phys. Rev. Lett. 110, 116402 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.116402
M.V. Durnev, and M.M. Glazov, Physics-Uspekhi, 188(9), 913 (2018). https://doi.org/10.3367/UFNe.2017.07.038172
L.E. Golub, E.L. Ivchenko, and R.Ya. Rasulov, Physics and Technics of Semiconducters, 29(6), 1093 (1995). (in Russian)
R.Ya. Rasulov, V.R. Rasulov, K.K. Urinova, M.A. Mamatova, and B.B. Akhmedov, East Eur. J. Phys. (1), 393 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-1-40
U. Isomaddinova, PhD Thesis, Namangan, Republik of Uzbekistan, (2024). (in Russian)
V.R. Rasulov, R.Y. Rasulov, R.R. Sultonov, and B.B. Akhmedov, “Two- and Three-Photon Linear-Circular Dichroism in Cubic-Symmetry Semiconductors,” Semiconductors, 54(11), 1381–1387 (2020). https://doi.org/10.1134/S1063782620110226
V.R. Rasulov, R.Ya. Rasulov, I.M. Eshboltaev, and M.K. Nasirov, Russian Physics Journal, 58(12), 1681–1686 (2015). https://doi.org/10.1007/s11182-016-0702-2
N.V. Leppenen, E.L. Ivchenko, and L.E. Golub, Phys. Rev. B, 105, 115306 (2022). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.105.115306
D.A. Parshin, and A.R. Shabaev, ZhETF, 92(4), 471 (1987). (in Russian)
Авторське право (c) 2025 Рустам Я. Расулов, Воксоб Р. Расулов, Фаррух У. Касимов, Мардонбек Х. Насіров, Іслам Е. Фарманов, Абай З. Турсінбаєв
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
