Выпуски

 / 

2017

 / 

Ноябрь

  

Памяти Леонида Вениаминовича Келдыша. Обзоры актуальных проблем


Электронно-дырочная жидкость в полупроводниках и низкоразмерных структурах


Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

Рассмотрены конденсация экситонов в электронно-дырочную жидкость (ЭДЖ) и основные свойства ЭДЖ в объёмных полупроводниках и низкоразмерных структурах. Свойства ЭДЖ в объёмных материалах обсуждаются главным образом на основе экспериментальных результатов, полученных при исследовании германия и кремния, и рассмотрений качественного характера. Описаны некоторые эксперименты, в которых получены основные термодинамические параметры ЭДЖ (её плотность и энергия связи), рассмотрены основные факторы, определяющие эти параметры. Обсуждается влияние внешних воздействий (одноосной деформации и магнитного поля) на стабильность ЭДЖ. Приведены фазовые диаграммы неравновесной системы экситонный газ -- ЭДЖ и сведения о размерах и концентрации капель ЭДЖ в образце при различных экспериментальных условиях. Рассмотрены кинетика конденсации экситонов и кинетика рекомбинации в системе экситонный газ -- электронно-дырочные капли (ЭДК). Обсуждаются динамические свойства ЭДК и их движение под действием внешних сил. Описаны свойства гигантских ЭДК, образующихся в потенциальных ямах, созданных неоднородной деформацией кристалла. Рассмотрены эффекты, связанные с увлечением ЭДК неравновесными фононами (фононным ветром), включая динамику и формирование анизотропной пространственной структуры облака ЭДК. В части обзора, посвящённой ЭДЖ в низкоразмерных структурах, представлен ряд экспериментальных работ по наблюдению и исследованию: пространственно непрямых (диполярных) электронно-дырочной и экситонной (диэлектрической) жидкостей в структурах GaAs/AlGaAs с двойными квантовыми ямами (КЯ); ЭДК, состоящих из нескольких пар частиц (дроплетонов); ЭДЖ в кремниевых КЯ I рода; пространственно прямой и диполярной ЭДЖ в кремний-германиевых гетероструктурах II рода.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
Ключевые слова: экситоны, электронно-дырочная жидкость, плотность, энергия связи, стабильность, фазовая диаграмма, термодинамические параметры, электронно-дырочные капли, размеры и концентрация капель, кинетика конденсации, кинетика рекомбинации, движение капель, гигантские капли, фононный ветер, увлечение капель, капельное облако, пространственная структура облака капель, динамика капельного облака, поле деформаций, магнитное поле, низкоразмерные структуры, квантовые ямы, электронно-дырочные бислои, пространственно прямые и диполя0рные экситоны, пространственно прямая и диполярная жидкости, дроплетоны
PACS: 71.35.−y, 73.20.Mf, 73.21.−b (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.08.038194
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/11/e/
Цитата: Сибельдин Н Н "Электронно-дырочная жидкость в полупроводниках и низкоразмерных структурах" УФН 187 1236–1270 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 31 июля 2017, доработана: 23 августа 2017, 24 августа 2017

English citation: Sibeldin N N “Electron-hole liquid in semiconductors and low-dimensional structuresPhys. Usp. 60 1147–1179 (2017); DOI: 10.3367/UFNe.2017.08.038194

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение