Вплив обмежених фононів на температурне перенормування спектральних характеристик квантового каскадного детектора далекого інфрачервоного діапазону
| Автори | Ю.О. Сеті , М.В. Ткач, Є.Ю. Верешко |
| Приналежність |
Чернівецький національний університет імені Ю. Федьковича, вул. Коцюбинського, 2, 58012 Чернівці, Україна |
| Е-mail | j.seti@chnu.edu.ua |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 2 |
| Дати | Одержано 14 лютого 2021; у відредагованій формі 15 квітня 2021; опубліковано online 20 квітня 2021 |
| Посилання | Ю.О. Сеті, М.В. Ткач, Є.Ю. Верешко, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 2, 02031 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(2).02031 |
| PACS Number(s) | 72.10.Dj, 73.21. – b, 78.20.Bh |
| Ключові слова | Наносистема (2) , Електрон (201) , Фонон (15) , Квантовий каскадний детектор (6) , Функція Гріна (7) . |
| Анотація |
У моделі прямокутних потенціалів та координатно-залежних ефективних мас з урахуванням непараболічності зони провідності для електронів та ізотропного діелектричного континууму для оптичних обмежених фононів розвинена теорія електрон-фононної взаємодії у окремому каскаді широкосмугового квантового каскадного детектора далекого інфрачервоного діапазону. У однофононному наближенні отримано масовий оператор електрон-фононної взаємодії. Методом температурних функцій Гріна виконані розрахунки повних зміщень та затухань усіх електронних станів каскаду. Досліджено ієрархію різних механізмів електрон-фононної взаємодії у перенормуванні спектральних параметрів електронних станів у залежності від геометричного дизайну двоямної активної зони каскаду як при кріогенній, так і при кімнатній температурі. Показано, що незалежно від температури зміщення енергій електронних станів, викликані внутрирівневою взаємодією з обмеженими фононами, переважають над зміщеннями при сумарній міжрівневій взаємодії. Затухання основного стану при кріогенній температурі відсутнє. При скінченній температурі внутрирівнева взаємодія основного стану за участю обмежених фононів викликає більше затухання ніж сумарна міжрівнева взаємодія. Для збуджених станів, навпаки, переважають затухання, викликані сумарною міжрівневою взаємодією. Встановлено, що з підвищенням температури електрон-фононна взаємодія приводить до розширення та слабкого високоенергетичного зміщення смуги поглинання детектора, а температурна зміна фізичних параметрів – до значного низькоенергетичного зміщення. Це пояснює червоне зміщення смуги поглинання квантового каскадного детектора при зростанні температури, яке часто спостерігається на експерименті. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Збільшення ширини забороненої зони і температурно-залежна ФЛ в золь-гель синтезованих наночастинках ZnO, легованих Ce [02001-1-02001-4]2) Поліпшення властивостей наночастинок фериту Mn-Zn методом легування рідкоземельними елементами [02002-1-02002-4]
3) Морфологічні та електричні характеристики SiNWs, синтезованих методом безелектричного хімічного травлення за допомогою металів [02003-1-02003-4]
4) Оптимізація параметрів друку для поліпшення якості поверхні деталей, виготовлених з нейлонових композиційних матеріалів на основі вуглецю (PA-CF) з використанням еволюційного алгоритму [02004-1-02004-5]
5) Інтеграція кінцево-елементного аналізу, 3D друку і біополімерів для розширення досліджень в області ортопедії [02005-1-02005-4]
6) Застосування нанорозмірних матеріалів для зменшення корозії в бетоні: огляд [02006-1-02006-6]
7) Позаклітинний синтез наночастинок оксиду цинку з використанням термогалотолерантного штаму Aeribacillus pallidus SJP 27: Характеристика та антибактеріальний потенціал [02007-1-02007-5]
8) Зменшення забороненої зони та утворення пелюсткової наноструктури в нанопорошках ZnO, сильно легованих Ce [02008-1-02008-5]
9) Python – інструмент для аналізу перколяції в трикутній ґратці [02009-1-02009-4]
10) Вплив параметрів процесу лиття з перемішуванням на механічні властивості алюмінієвих матричних композитів: експериментальне дослідження та прогностичне моделювання [02010-1-02010-4]
11) Посилення видимого випромінювання легуванням Ce в тонких плівках ZnO [02011-1-02011-3]
12) Аналіз зв'язків в багатошаровій тонкій плівці [Au (3,16 нм)/Co (1,5 нм)]x35/Si (100) [02012-1-02012-4]
13) Електричні властивості та залежні від магнітного поля вольт-амперні характеристики нанокристалічного фериту нікелю, легованого кобальтом [02013-1-02013-4]
14) Синтез та характеристика екологічно чистої та схильної до біологічного розкладання плівки ізоляту соєвого білка [02014-1-02014-3]
15) Колориметричне визначення форатного пестициду з використанням нанотехнологій [02015-1-02015-4]
16) Самоорганізація наночастинок на межі поділу рідина-рідина [02016-1-02016-4]
17) Індукований відпалом червоний зсув краю поглинання плівок TiO2, підготовлених технікою золь-гелю [02017-1-02017-3]
18) Проектування та порівняльний аналіз компактної біотехнологічної листоподібної антени з використанням різних матеріалів підкладки для застосувань та X-діапазонів [02018-1-02018-5]
19) Проектування трисмугової восьмикутної кільцевої антени для гнучких та портативних застосувань [02019-1-02019-6]
20) Полімерні композити та нанокомпозити для FDM 3D друку: сучасний стан [02020-1-02020-4]
21) Вплив додаткових дрібних цементуючих матеріалів на міцність бетону на стиск – огляд сучасного стану [02021-1-02021-4]
22) Моделювання локалізованого поверхневого плазмонного резонансу наночастинок срібла із графеновим покриттям з використанням теорії Максвелла-Гарнета [02022-1-02022-4]
23) Раманівська діагностика вуглецевих плівок, отриманих електронно-променевим осадженням на підкладках з Cu, Al та Ni [02023-1-02023-5]
24) Спектральні параметри екситона в подвійних напівпровідникових квантових кільцях в електричному полі [02024-1-02024-6]
25) Комп'ютерне моделювання адсорбції фулерену на графені [02025-1-02025-5]
26) Дослідження впливу high-k діелектриків затвору та хіральності на характеристики нанорозмірного CNTFET [02026-1-02026-8]
27) Вивчення впливу легування селеном на геометрію та електронні характеристики кластерів германію (SeGen, n = 1-20) за допомогою розрахунків DFT [02027-1-02027-5]
28) Про один підхід до управління динамічними властивостями циліндричного п'єзокерамічного акустоелектронного пристрою з одночастотним резонансним збудженням [02028-1-02028-5]
29) Оцінка ефективності нового безперехідного з профілем легуванням за кривою Гауса: чисельне дослідження [02029-1-02029-5]
30) Модифікація поверхні сірого чавуну імпульсно-плазмовим осадженням та подальшим лазерним оплавленням [02030-1-02030-7]
31) Невелика надширокосмугова кругла патч-антена з режекторною смугою [02032-1-02032-6]
32) Матеріал нового покоління для зубних протезів та базовий матеріал протезів: зуби молюсків (LT) як альтернативне армування в поліметилметакрилаті (PMMA) [02033-1-02033-6]
33) Етапи нуклеації квазірівноважних конденсатів іонно розпилених атомів Сr, Zn, Cu, Si, Ag та Al [02034-1-02034-6]
34) Збільшення підсилення прикладної мікро-патч-антени у додатках телемедицини шляхом зміни розрахунку геометрії [02035-1-02035-5]
35) Змочуваність бавовняних і поліестерових тканин, покритих наноструктурованими шарами оксиду цинку, легованого індієм [02036-1-02036-11]
36) Калібрування рентген-дифрактометричних вимірювань для контрольованого за глибиною структурного аналізу двошарових зразків [02037-1-02037-6]
37) Кристалічна структура, спектри комбінаційного розсіювання та електрична провідність нанопоршків LiNb1 – xTaxO3, отриманих за методом високоенергетичного розмелювання на кульовому млині [02038-1-02038-6]
38) [05024-1-05024-1]
