В приближении эффективной массы вычислены вероятность туннелирования электрона через треугольный барьер и время жизни его в квантовой яме рядом с гетеробарьером GaAs/AlAs, образованной сильным электрическим полем. Показано, что для таких структур вероятность туннелирования в X-долину может на несколько порядков превышать вероятность туннелирования в Gamma-долину. Время жизни электрона в квазистационарном состоянии перед гетеробарьером также в основном определяется туннелированием в X-долину и составляет ~10-13-10-11 c в полях E~105-106 В/см.

В рамках пакетного анализа дано определение времен туннелирования для частиц, начальное состояние которых описывается волновыми пакетами общего вида. Показано, что "нефизичность" результатов, полученных ранее при численном моделировании движения волновых пакетов в одномерных структурах, обусловлена неправильной интерпретацией пакетного формализма. Времена туннелирования волновых пакетов, наблюдаемые в численном эксперименте, вовсе не являются временами туннелирования частиц.

Приводятся результаты измерений времени жизни носителей заряда в эпитаксиальных структурах на основе узкозонного Hg1-xCdxTe (x=0.22), выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии при импульсном возбуждении излучением на различных длинах волн. Показано, что в эпитаксиальных пленках p-типа проводимости время жизни определяется оже-механизмом рекомбинации в области температур, соответствующих примесной проводимости, а для эпитаксиальных пленок n-типа характерна рекомбинация через локальные центры.

Лазерные гетероструктуры в системе InGaAsP/InP исследовались автокорреляционными методами в режиме непрерывной накачки. Была показано, что как ниже, так и выше порога лазерной генерации их излучение состоит из сверхкоротких когерентных импульсов и была измерена временная когерентность этих импульсов. Была также исследована зависимость длительности импульсов от тока накачки. Полученные результаты интерпретируются как следствие коллективных резонансов в процессе излучательной рекомбинации. Для объяснения наблюдавшихся эффектов время жизни носителей рассматривалось как комбинация времени накопления и времени коллективного излучения.

Проведены расчеты эффективного времени жизни носителей заряда в варизонных структурах из n-CdHgTe с учетом оже-рекомбинации и рекомбинации на дислокациях. Показано, что введение варизонных широкозонных слоев позволяет исключить влияние поверхностной рекомбинации и получить высокие эффективные времена жизни даже при высоких плотностях дислокаций (выше 107 см-2). Получено согласие измеренных и рассчитанных времен жизни носителей заряда в варизонных структурах, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии.

Приведены результаты исследования низкотемпературной время-разрешенной фотолюминесценции в структурах In0.2Ga0.8N/GaN, нелегированных и легированных кремнием, содержащих 12квантовых ям шириной60 Angstrem, разделенных барьерами шириной60 Angstrem, выращенных методомMOCVD на сапфировых подложках. Наблюдаемые свойства фотолюминесценции: высокоэнергетический сдвиг максимума с ростом интенсивности накачки, низкоэнергетический сдвиг с возрастанием времени задержки, степенной закон затухания фотолюминесценции типаt-gamma--- объяснены проявлением двумерной донорно-акцепторной рекомбинации. Приведены оценки суммарной энергии связи донорного и акцепторного центров, которая составляет340 и250 мэВ соответственно для легированных кремнием и нелегированных квантовых ям. Обсуждается роль мозаичной структуры, типичной для III-нитридов гексагональной модификации, как фактора, способствующего образованию донорно-акцепторных пар.

Изучена низкотемпературная время-разрешенная фотолюминесценция поликристаллических слоев GaN, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитаксии на металлических подложках (Mo и Ta). Наблюдавшиеся спектры фотолюминесценции содержат в ультрафиолетовой области спектра две полосы излучения, одну из которых мы относим к рекомбинационным процессам внутри кубических нанокристаллитов, образующихся в гексагональной поликристаллической матрице нитрида галлия. Рекомбинационное излучение кубических нанокристаллитов усиливается благодаря преимущественному захвату неравновесных электронно-дырочных пар в эти кристаллиты.

Вычислено излучательное время жизни невырожденных электронов и дырок, однородно распределенных в полупроводниковом слое, который расположен на подложке или ограничен двумя диэлектрическими средами. Полученное выражение учитывает эффекты перепоглощения и интерференции излучения и определяет зависимости излучательного времени жизни от показателей преломления внешних сред и от толщины слоя. PACS:78.20.Bh, 78.20.Ci, 78.55.-m

Установлено, что причиной, ограничивающей максимально достижимую мощность оптического излучения в полупроводниковых лазерах, является конечная величина времени рассеяния энергии электронов на неравновесных оптических фононах в квантово-размерной активной области. Экспериментально исследованы мощностные и спектральные характеристики полупроводниковых лазеров при высоких уровнях возбуждения (до100 кА/см2) в импульсном режиме генерации (100 нс, 10 кГц). Получено, что с увеличением тока накачки максимальная интенсивность стимулированного излучения насыщается, а рост излучаемой мощности происходит за счет расширения спектра в коротковолновую область. Насыщение интенсивности излучения обусловлено ограничением скорости стимулированной рекомбинации. Фактором, ограничивающим скорость стимулированной рекомбинации, является конечная величина времени рассеяния энергии электронов на полярных оптических фононах. Обнаружено, что расширение спектра стимулированного излучения связано с ростом концентрации носителей тока в активной области, что приводит к усилению выброса электронов в волноводные слои. С ростом тока накачки концентрация носителей тока в волноводе достигает порогового значения и возникает эффективный канал токовых утечек из активной области. Экспериментально показано, что появление волноводной полосы генерации коррелирует с резким снижением дифференциальной квантовой эффективности полупроводникового лазера. PACS: 42.55.Px, 78.45.th, 63.40.Kr

Лепилин С.в., Любинская Л.н. Время и рациональность.Об идее времени в европейской философии и науке // Научная сессия МИФИ-2000. Ч.6 ФИзико-математическое образование: взгляд в будущее.Экономика и управление. Актуальные проблемы гуманитарных наук, стр. 166-167