ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИСПЕРСИИ ЭКСИТОННЫХ ПОЛЯРИТОНОВ В ОБЪЕМНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Теперь обсудим некоторые экспериментальные методы изучения дисперсии экситонных поляритонов в объемных полупроводниках.

МЕТОД ВРЕМЯ-ПРОЛЕТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ («TIME-OF-FLIGHT MEASUREMENTS»)

Схема, изображающая принцип данного метода, представлена на рисунке 21.5. Суть метода проста: достаточно монохроматический лазерный импульс посылается на тонкую пластину полупроводника в области дипольно разрешенного экситонного резонанса. Типичные значения длительности используемых лазерных импульсов составляют около 10 psec. Прошедший сквозь кристалл в области экситонного резонанса лазерный импульс задерживается из-за эффекта запаздывания («retarding effect») в сравнении с опорным световым импульсом, который проходит тот же геометрический путь, но минуя образец. Это позвоРис. 21.5 Схематическое изображение время- пролетных измерений групповой скорости экситон- ных поляритонов

ляет при известной толщине кристалла определить групповую скорость экситонного поляритона в кристалле

На рисунке 21.6 показана рассчитанная дисперсия нижней и верхней поляритонных ветвей нижайшего, ди- польно разрешенного экситонного резонанса в кристаллах CuCl из работы [7], на основании измерений дисперсии групповых скоростей экситонных поляритонов. В данных экспериментах очень важно выбрать оптимальную толщину пластины полупроводника d, она должна быть равна d < а"1 (см), т. е. меньше обратной величины коэф-

Рис. 21.6

а — рассчитанные дисперсии нижней и верхней экситонных поляритонных ветвей нижайшего экситонного резонанса в кристаллах CuCl; b — экспериментально измеренные (точки) и рассчитанные групповые скорости экситонных поляритонов в функции энергии, из работы [7].

фициента поглощения в области исследуемого экситон- ного резонанса. Такого рода эксперименты стали возможны после создания перестраиваемых по частоте генерации импульсных лазерных источников. Это произошло в середине 1970-х гг.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >