Влияние магнитного вымораживания примесей на поглощение света поляритонами.

Было дано описание зависимости интегрального поглощения от магнитного поля. Мы пришли к выводу, что налицо конкуренция двух механизмов: рост силы осциллятора пропорционально квадрату магнитного поля, приводящий к увеличению интегрального поглощения и уменьшение интегрального поглощения, вызванное его зависимостью от фактора диссипативного затухания (следствие пространственной дисперсии среды). К уменьшению диссипации приводит уменьшение концентрации рассеивателей (заряженных примесей), что является следствием так называемого магнитного вымораживания примесей – уменьшения концентрации свободных электронов в магнитном поле. Эксперименты показывают, что на начальном участке зависимости (при слабых магнитных полях) преобладает второй механизм, то есть интегральное поглощение падает, но затем, при полях выше 2-2,5 Тл наблюдается минимум и последующий рост K, то есть, здесь основную роль играет уже первый механизм.
Главная цель данной работы – объяснение падающей части зависимости K(γ). Для этого были проделаны статистические расчеты вымораживания примесей по различным моделям. Мы пришли к выводу, что для описания данных экспериментов необходимо принять во внимание компенсацию донорных примесей, которая оказалась на уровне 〖10〗^(-2)÷〖10〗^(-4) для различных образцов, что соответствует ожиданиям (эксперименты ставились над беспрецедентно чистыми кристаллами, специально для этого выращенными). Расчет, принимающий во внимание хвосты плотности состояний, обусловленные флуктуациями в распределении примесей, выполненный по модели Дьяконова, Эфроса и др., не дал удовлетворительных результатов, что было истолковано нами как несоответствие реальности заложенной в теорию линейного экранирования физической модели: в чистых, слаболегированных полупроводниках нельзя применять теорию, разработанную для случаев сильного легирования.
Проведенные расчеты хорошо согласуются с результатами экспериментов по непосредственному наблюдению падения концентрации свободных электронов с ростом магнитного поля. Кроме того, эти результаты позволяют описать падающую часть зависимости интегрального поглощения от магнитного поля. Соответствующие рисунки приведены в тексте работы.

Аннотация
Введение
1.Обзор литературы
1.1.Экситоны и поляритоны
1.2.Поглощение света
2.Исследовательская часть
2.1.Постановка задачи. Экспериментальные данные
2.2.Описание растущей части зависимости K(B)
2.3.Описание падающей части зависимости K(B)
3.Заключение
4.Приложения
4.1.Расчетная часть
4.2.О коэффициенте поглощения
5.Список литературы

1.Агранович В.М., Гинзбург В.Л. «Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов». М.: «Наука». 1965г.
2.Давыдов А.С. «Теория твердого тела». М.: «Наука». 1976г.
3.Зеегер К. «Физика полупроводников». М.: «Мир». 1977г.
4.Нокс Р. «Теория экситонов». М.: «Наука». 1966г.
5.Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. «Электронные свойства легированных полупроводников». М.: «Наука». 1979г.
6.I. Bisotto, B. Louault, A. Raymond, W. Zawadzki, G. Strasser, Phys. Stat.sol. (a) 202, N4, 2005
7.B. Jouault, A. Raymond, W. Zawadzki, Phys. Rev. B. Vol.65 245210-1, 2002
8.M.I. Dyakonov, A.L. Efros, D.L. Mitchell, Phys. Rev. Vol. 180, N3. 813, 1969
9.L.A. Kaufman, Phys. Rev. B. Vol.2, N6. 1840, 1970
10.T.O. Poehler, Phys. Rev. B. Vol.4, N4. 1223, 1971
11.Алиев Г.Н., Лукьянова Н.В., Сейсян Р.П.// ФТТ, 1998, Т.40, N5
12.Ахмедиев Н.Н.// ЖЭТФ, Т.79, вып.4, 1980
13.Покатилов Е.П., Русанов М.М.// ФТТ, 1968, Т.10, N10
14.Wolfram Research, Inc; http://functions.wolfram.com/ZetaFunctionsandPolylogarithms/PolyLog/07/01/01/