Обменное взаимодействие и коллективные свойства экситонов в наносистемах EuO-SrO тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Сомова, Наталья Юрьевна

• Сомова, Наталья Юрьевна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Сомова, Наталья Юрьевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Спиновые сверхрешетки

1.2. Сверхрешетки на основе полумагнитного полупроводника

1.3. Образование экситонов в полумагнитном полупроводнике

1.4. Влияние магнитного поля на спектр экситона

1.5. Экситоны в сверхрешетке ферромагнитный полупроводник -парамагнитный полупроводник

ГЛАВА 2. ТИПЫ ЭКСИТОНОВ В НАНОСИСТЕМАХ ЕиО-БгО

2.1. Экситоны в моноокиси ЕиО ниже температуры Кюри

2.2. Прямые и межъямные экситоны в наносистемах ЕиО1-х -БгО- ЕиО1-х

2.3. Влияние магнитных поляронов на спектр экситонов в наносистемах ЕиО-БгО

ГЛАВА 3. ОБМЕННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В НАНОСЛОЯХ ЕиО

3.1. Зеемановское расщепление энергетических уровней электронов молекулярным полем в нанослоях ЕиО

3.2. Энергия связи, сила осциллятора и время жизни ортоэкситонов в ферромагнитных полупроводниках

3.3. Осцилляции намагниченности и состояний триплетных экситонов

ГЛАВА 4. БОЗЕ-ЭЙНШТЕЙНОВСКАЯ КОНДЕНСАЦИЯ ЭКСИТОНОВ В СВЕРХРЕШЕТКАХ ЕиО-БгО

4.1. Экситоны высокой плотности в ферромагнитных полупроводниках

4.2. Конденсация композитных бозонов в ферромагнитных полупроводниках

4.3. Фазовая диаграмма ортоэкситонов в ЕиО

ГЛАВА 5. ТУННЕЛИРОВАНИЕ В НАНОСИСТЕМЕ ЕиО - БгО

5.1. Туннельные свойства экситонов в ферромагнитных наносистемах ЕиО-БгО

Стр.

5.2. Туннелирование подбарьерных экситонных электронов в двойных квантовых ямах

5.3. Определяющая роль экситонных эффектов в туннельных процессах

для наносистемы ЕиО-БгО-ЕиО

5.4. Кинетическая модель межъямного туннелирования с учетом спиновой релаксации в наноструктуре ЕиО-БгО-ЕиО

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обменное взаимодействие и коллективные свойства экситонов в наносистемах EuO-SrO»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Исследования оптических свойств ферромагнитных полупроводников все больше переключаются с массивных ферромагнетиков на гетеросистемы из нанослоев. Квантово-размерный эффект в таких материалах радикальным образом изменяет поведение электронов (е) и дырок (И), дополнительный периодический потенциал дробит зоны проводимости и валентные зоны на минизоны, что приводит к перераспределению плотности е и И в области гетерограниц.

Эта работа является попыткой изложить основные представления о три-плетных экситонах как френкелевских возбуждениях в ферромагнитных кристаллах, магнитные ионы которых имеют незаполненные 3й - и 4/- оболочки. В первых статьях уже отмечается заметное изменение спектра поглощения света в магнитных кристаллах по отношению к спектрам этих материалов в парамагнитной области. Оказалось, что при объяснении этих особенностей, недостаточно использовать методы исследования энергетических уровней магнитных ионов, а необходимо привлечение теории коллективных возбуждений, теории экситонов.

В формировании энергетических термов атомов важную роль играет обменное взаимодействие электронов, что обусловлено природой тождественных частиц. Это взаимодействие проявляется при перекрытии волновых функций электронов. Многоэлектронная волновая функция системы должна быть антисимметричной при перестановке двух электронов. Исходя из принципа Пауля можно объяснить появление обменного взаимодействия и его влияние на положение энергетических уровней системы. Анализируя обменное взаимодействие магнитных ионов и вводя эффективный гамильтониан системы магнитных ионов, следует отметить, что для описания возбужденных состояний магнитного кристалла необходимо знать вначале энергии и волновые функции отдельного

магнитного иона, помещенного в этот кристалл, а потом уже определять его коллективные возбуждения, т.е. экситоны.

Теперь можно отметить, что при построении схемы возбужденных состояний магнитного кристалла, выбирается модель френкелевских экситонов. Далее, нужно учесть, что отличие спектра магнитного иона, помещенного в кристалл, от спектра иона в газе, заключается в расщеплении уровней иона. Это расщепление можно установить теоретически и экспериментально. В нулевом приближении индивидуальность магнитного иона сохраняются, и спектральные параметры магнитного кристалла можно определять как термы магнитного иона, помещенного в кристалл.

Таким образом, для определения энергетического спектра магнитного кристалла вначале нужно определить энергетические уровни и волновые функции отдельного магнитного иона в статистическом поле других ионов. Потом нужно учесть резонансное взаимодействие возбужденного и невозбужденных магнитных ионов. Это приводит к экситонному характеру возбуждений магнитного иона в кристалле. Такие возбуждения называют магнитными эксито-нами и к ним относят высокоэнергетические оптические возбуждения.

Основы теории триплетных (магнитных) экситонов были заложены в 1956 г. Меррифельдом, а экспериментальные исследования были начаты в шестидесятые годы двадцатого столетия. При этом был определен характер миграции и величина резонансной передачи триплетных возбуждений между молекулами.

В ряде соединений редкоземельных и переходных элементов энергия, для перевода катиона в возбужденное состояние, невелика. При этом катионы переходят в состояние с отличным от нуля спином, что можно характеризовать рождением триплетного экситона Френкеля. Если возбуждение катионов происходит без изменения их спина, то рождается синглетный экситон. Когда магнитные катионы легко переходят в возбужденное состояние, их называют маг-нитоэкситонами.

Экситонный подход широко применяется при описании оптических свойств магнитоупорядоченных кристаллов. Их оптические и магнитные свойства обусловлены электронами незаполненных 3й - и 4/ - оболочек магнитных ионов. Из-за слабого перекрытия волновых функций магнитных ионов высокочастотные оптические возбуждения таких кристаллов представляют экситоны френкелевского типа.

Информация об образовании магнитных экситонов при поглощении световых квантов халькогенидами европия поступила около 50 лет назад, если следовать ссылкам из работ А.Яназе и Т.Касуя «Механизмы аномальных свойств европия» и «Аномальные явления переноса», которые являются дополнениями к монографии З.Метфесселя и Д.Маттиса «Магнитные полупроводники».

Возбуждение, соответствующее переходу электрона в незанятое состояние с большей энергией, может иметь спин равный нулю (синглетное возбуждение) и спин, равный единице (триплетное возбуждение). Пары электронов, находящиеся в синглетном состоянии, оказываются на меньших расстояниях друг от друга, чем пары электронов в триплетном состоянии, спины которых параллельны. Значит кулоновское отталкивание между электронами в синглет-ном состоянии сильнее, чем в триплетном. Тогда энергия нижайшего триплет-ного возбужденного состояния будет меньше синглетного.

Триплетные возбуждения имеют особенности. Так из-за спинового запрета переходов в синглетное состояние, триплетные возбуждения имеют время жизни намного большее, чем время жизни синглетных возбуждений. Это значительно увеличивает реакционную способность молекул и такие состояния широко используются в фотохимии. Большое время жизни триплетных возбуждений способствует созданию их высокой концентрации, при которой проявляется взаимодействие между экситонами. При этом необходимо учесть трехкратное вырождение триплетных состояний по спину, которое снимается в магнитном поле (внешнем или молекулярном) или благодаря спин-спиновому

взаимодействию. Излучение кванта света с нижнего триплетного состояния в

-5

синглетное связано с большим временем жизни порядка 10-10" с.

Еще в 1977 и 1979 гг. в теоретических расчетах Ханамуры и Бобрышевой А.И. было показано, что во внешнем магнитном поле все электроны и дырки имеют одинаковые проекции спина и по этой причине экситоны, образованные в результате их связывания, становятся ортоэкситонами и взаимодействие между ними будет отталкивательным. Биэкситоны в таких системах не образуются. В 1981 г. эта ситуация была экспериментально обнаружена Кукушкиным, Ку-лаковским и Тимофеевым в полупроводнике Ое, при одноосной деформации в магнитном поле.

В 70-е года стали интенсивно исследоваться наноразмерные гетеросисте-мы на основе полумагнитных полупроводников типа Тп 1_хМпхБе / Тп$у$вх_у,

где магнитный ион Мп , состояние которого характеризуется спином Б=5/2 с угловым моментом Ь=0 и слабым спин - орбитальным расщеплением. В этих наносистемах наблюдается гигантское зеемановское расщепление энергетических состояний носителей тока и образование магнитных поляронов (МП), что связано с обменным взаимодействием между носителями заряда и локализованными спинами магнитных ионов.

Магнитные свойства ферромагнитных полупроводников определяются обменным взаимодействием носителей заряда и электронов, локализованных на 4/ - оболочках ионов Бы2+. Спиновое расщепление 4/ - полосы на верхнюю (пустую) и нижнюю (заполненную), из которых последняя оказывается в запретной зоне. Так как ширина 4/ - мультиплета в этой зоне составляет 0,55 -0,7 эВ, то эффективная ширина запрещенной зоны составляет 1,1 - 1,5 эВ. Для ферромагнитных полупроводников ЕиО характерны магнитные (триплетные) экситонные состояния, время жизни которых существенно превышает время жизни экситонов в немагнитных кристаллах, т.к. ферромагнитный характер обмена способствует установлению спинов электрона и дырки параллельно друг другу. Электрон переходит из 4/ - состояния в зону проводимости (5d - состояние) и создает с дыркой оптически активный магнитный экситон, а ферро-

магнитная решетка спинов 4/ - электронов ионов Бы2+ способствует образованию экситона в триплетном состоянии. При этом энергия будет меньше энергии связи магнитного экситона, а фаза волновой функции электрона этого экси-тона совпадает с фазой 5й - функции электропроводности ближайших соседей и само возбуждение является оптически активным. Тяжелая дырка магнитного экситона находится в узкой 4/ - зоне, поэтому такое возбуждение является квазистатическим образованием. Энергия экситона включает в себя энергию й - / -обменного взаимодействия. В работе показано, что энергия состояния с параллельными спинами меньше и ферромагнитный характер обмена способствует нахождению экситона в триплетном состоянии. К этому можно прийти также методом спин - гамильтониана, действующим только на спиновые переменные.

Объектом исследования данной работы являются наноразмерные гете-росистемы на основе ферромагнитных полупроводников.

Предметом исследования являются магнитные экситоны и влияние на них обменного взаимодействия.

Цель диссертационной работы - исследовать природу обменного взаимодействия и его влияние на коллективные свойства триплетных экситонов в наногетеросистемах на основе ферромагнитных полупроводников ЕиО-БгО, которые влияют на образование магнитных экситонов.

Основные задачи:

1. Определить условия образования наносистем из ферромагнитного полупроводника ЕиО и парамагнитного полупроводника БгО.

2. Дать анализ возникновения 8-/ и й-/ - обменного взаимодействия и его влияние на основные параметры наногетеросистемы ЕиО - БгО: энергию связи, силу осциллятора, время жизни магнитных экситонов и образование магнитных поляронов.

3. Теоретически исследовать влияние обменного взаимодействия на коллективные свойства триплетных экситонов.

4. Рассмотреть условия конденсации магнитных экситонов и образование бозе - эйнштейновского конденсата (БЭК) и электронно - дырочной жидкости (ЭДЖ).

5. Анализ кинетики образования ортоэкситонов в наносистемах ЕиО -БгО: определение времени энергетической и спиновой релаксации, влияние на них интерфейсного и химического состава гетеропереходов.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые:

• исследованы наногетеросистемы ЕиО - БгО;

• изучено влияние на свойства экситонов обменного взаимодействия;

• дан анализ условий образования бозе - эйнштейновской конденсации для наносистемы ЕиО - БгО;

• проведен достаточно полный теоретический анализ, который позволяет считать, что наносистема ЕиО - БгО может быть использована в практических приложениях: спиновом светодиоде, транзисторах и устройствах, где применяется отрицательное дифференциальное сопротивление. Данная диссертация является фактически первым комплексным научным

исследованием наноразмерных сверхрешеток на основе ферромагнитного ЕиО и парамагнитного БгО полупроводников.

Теоретическая и практическая значимость, полученных в работе результатов, определяется тем, что

- проведен отбор гетеропары ферромагнитный полупроводник - парамагнитный полупроводник с максимальным соответствием кристаллических параметров;

- определены параметры и условия применения наноразмерных гетероси-стем на основе ферромагнитных полупроводников в различных областях микроэлектроники;

- предложенная модель сверхрешетки ЕиО - SrO может использоваться при создании современных устройств памяти, спиновых транзисторах и свето-диодах.

Методология и методы исследования:

Направление исследований, связанное с переносом спина электрона в начале 2000 г. стало наиболее актуальным исследованием в физике.

Методы и приближения, которые используются при анализе и расчетах в работе, подробно изложены в монографиях: Метфессел З. и Маттис Д., Нагаева Э.Л., Москаленко С.А., Слэтера Д.К., Хакена Г., Хермана М. и др., а также в трех монографиях Головнева Ю.Ф.

Достоверность полученных результатов обеспечена корректной постановкой задач с использованием классических уравнений физики, применением для их решения теоретически обоснованных методов, а также согласием результатов расчета с имеющимися экспериментальными данными.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Обоснование и выбор сверхрешетки на основе ферромагнитного полупроводника ЕиО и парамагнитного полупроводника SrO.

2. Определение влияния обменного взаимодействия на энергию связи, силу осциллятора и время жизни магнитного экситона.

3. Анализ влияния обменного взаимодействия на коллективные свойства магнитных экситонов и их конденсацию (ЭДЖ и образование БЭК).

Личный вклад автора. Автором работы получены основные результаты и сформулированы научные положения, выносимые на защиту. Им также проведен анализ возможности использования полученных результатов теоретических исследований в практических приложениях и подготовлены все материалы к опубликованию.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы обсуждались и докладывались на VI Международной научной конференции «Актуальные проблемы физики твердого тела» ФТТ- 2013 (Минск, 2013г.); II Международной конференции «Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехнологии», посвященная памяти профессора А.Н.Никитина MMSN II (Тула, 2014г.); научной конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов, магистрантов, соискателей ТГПУ им. Л.Н.Толстого «Университет XXI века: исследования в рамках научных

школ» (Тула, 2013г.); VII, VIII Всероссийской школе - семинар для студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Диагностика наноматериалов и наноструктур» Рязанский государственный радиотехнический университет (Рязань, 2014г., 2015г.); 16 всероссийской молодежной конференции по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто - и наноэлектрони-ке (Санкт-Петербург, 2014г.), XI Региональная научно-практическая конференция аспирантов, соискателей, молодых учёных и магистрантов «Исследовательский потенциал молодых ученых: взгляд в будущее» (Тула, 2015г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 работы, в том числе 6 в ведущих рецензируемых научных журналах из Перечня ВАК и 1 монография.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемой литературы, включающего 137 наименований, и изложена на 130 страницах машинописного текста, в том числе 37 рисунков.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Спиновые сверхрешетки

Фермиевские частицы с полуцелым спином связывается в пары и образуют композитные бозоны с целочисленными спинами. При термодинамическом равновесии, когда де-бройлевские длины волн этих частиц (бозонов) превышают межчастичное расстояние, наступает макроскопическое заполнение ими нижнего состояния с нулевым импульсом и свободная энергия системы становится минимальной. В этом случае, бозе-частицы образуют коллективное состояние, т.е. бозе - эйнштейновский конденсат (БЭК). Оно является когерентной волной, а благодаря обменному межчастичному взаимодействию это состояние оказывается устойчивым, т.к. вклады обменных взаимодействий суммируются когерентно. Тогда индивидуальные свойства экситонов (бозе - частиц) в БЭК теряются, а этот конденсат проявляет коллективные когерентные свойства в макроскопическом масштабе. Он является новым объектом фундаментальных исследований коллективных свойств бозе - систем. В них квантовые эффекты проявляют себя в макроскопических масштабах и обнаруживают качества, которые будут востребованы в технических приложениях [1].

БЭК может содержать макроскопическое число частиц в одноквантовом состоянии и проявлять корреляции в макроскопических масштабах, тогда волновая функция этого конденсата может рассматриваться как параметр порядка. Интересные особенности экситонов в 2D - полупроводниковых гетеросистемах проистекают от степеней свободы, которые связаны с экситонным спином. Спиновая структура оптически активных экситонов на тяжелых дырках зависит от проекций спина электрона ± ^ и проекций спина тяжелой дырки ± ^. Спиновые степени свободы существенны при рассмотрении межчастичных взаимодействий. Экситоны с одинаковой ориентацией проекции спина отталкиваются,

с противоположными ориентациями - притягиваются. Исследования спиновых экситонных БЭК в магнитном поле проводятся недавно. Они стимулированы теоретической работой [2], где показано, что свойства спин - поляризованных БЭК в магнитном поле, перпендикулярном плоскости слоев, отличаются от свойств безспиновых БЭК. В первом зеемановское расщепление подавляется до полей, которые определяются разностью энергий взаимодействия между бозе-частицами с одной и противоположной ориентацией спинов в БЭК - спиновый эффект Мейснера.

Большой потенциал возможностей имеют редкоземельные полупроводники. В них дипольно - разрешенные экситоны имеют малый радиус (френке-левские экситоны) и обладают большими силами осциллятора. В таких полупроводниках легче обеспечить сильную экситон - фотонную связь [3], [4], [5].

Первопричиной перехода от изучения индивидуальных свойств эксито-нов к исследованию их коллективного поведения является обменное взаимодействие, которое особенно существенно проявляется в спиновых сверхрешетках. Часть разделов монографии Хермана [6] посвящена гетероструктурам 2п 1_хЫпх^е/у^е1_у с квантовыми ямами и др., которые обобщенно можно

назвать как полумагнитный полупроводник - парамагнитный полупроводник (пм - пп). Целью этих работ являлось экспериментальное исследование влияния яр - й обменного взаимодействия на энергию и тонкую структуру экситон-ных состояний в полумагнитных наногетероструктурах. Для этого изучались поляризованные спектры фотолюминесценции а+ и а квантовых ям (КЯ) в режиме непрерывного и импульсного лазерного возбуждения.

Низкое значение силы осциллятора и малая энергия связи таких возбуждений является главным препятствием на пути создания полупроводниковых устройств экситонной спектроскопии, использующих излучение и поглощение. Эту задачу частично можно разрешить, если использовать низкоразмерные ге-тероструктуры на основе ферромагнитных полупроводников типа ЕиО. К значительному увеличению энергии связи и силы осциллятора экситонов приводит

косвенное обменное взаимодействие ^ - f или й - f вида. В последнее время все больше стало работ, посвященных спиновым сверхрешеткам, содержащим на-нослои из ферромагнитных полупроводников [7-11].

1.2. Сверхрешетки на основе полумагнитного полупроводника

Принципиально новый тип сверхрешеток был получен на основе нанос-лоев из полумагнитных полупроводников, разделенных повторяющимися слоями немагнитных материалов [12]. Они получили название спиновых сверхрешеток [6]. В этих гетероструктурах сверхрешеточный потенциал прямоугольной формы может изменяться от нуля до большой величины и зависит от внешнего магнитного поля и температуры. При образовании спиновой сверхрешетки периодически легируют исходный кристалл парамагнитными ионами. Тем самым изменяют эффективный g - фактор электронов проводимости. Подобные спиновые сверхрешетки создавались, например, в системе ^о,99Мпо,о^е - Hg0,976Cd0,024Se, где роль парамагнитного элемента играл Mn. Первые спиновые сверхрешетки были получены в системе Cd1-xMnxTe/Cd1-уМПуТе [13], которые обнаружили ряд интересных свойств. Они существенно расширили перспективы применения сверхрешеток.

Большое внимание в изучении экситонных состояний сегодня в различных областях спинтроники привлекают возможности использования спиновой подсистемы экситонов. Так применение спинового состояния электрона перспективно при реализации квантового бита и квантовых вычислений, при записи магнитооптической и магнитной памяти [14]. Благодаря обменному взаимодействию между магнитными ионами и носителями заряда, полумагнитные полупроводники дают возможность создать спиновую поляризацию электронов. Оптическое изучение таких материалов показало, что это обменное взаимодействие приводит к дополнительному уширению линий фотолюминесценции (ФЛ) из-за флуктуаций намагниченности магнитных ионов в области локализа-

ции электронов. Так ширина линий экситонной ФЛ в гетеросистеме ZдMnSe/CdSe достигает 10 мэВ, а в магнитных полупроводниках с большой шириной запрещенной зоны наблюдается сильное уменьшение сигнала ФЛ из-за безызлучательной рекомбинации на магнитных ионах [15, 16].

При определении природы формирования экситонных магнитных поля-ронов были изучены квантовые ямы (КЯ) полумагнитных полупроводников с прослойками Zn1-xMnxSe/ZnSxSe1-x, для которых характерно большое время жизни экситонных состояний. Это дало возможность экситонных магнитных поляронов в равновесных условиях и рассмотреть механизмы его образования

[17].

Полумагнитные полупроводники могут быть широкозонными Cd1-xMnxTe и узкозонными Hg1-xMnxTe, а магнитными добавками к ним могут быть ионы переходных металлов Мд, Fe, Co... или редкоземельных элементов Еи, Sm, Yb... За последние 35 лет подробно изучены оптические и магнитные характеристики материалов этого класса. В частности, открыто гигантское спиновое расщепление зонных расстояний, магнитополяронный эффект и гигантское фа-радеевское вращение плоскости по поляризации света [18,19]. Заметное влияние на магнитные и оптические свойства этих материалов оказывает система магнитных ионов, с которой связаны электроны и дырки через sp-d - обменное взаимодействие. Эта связь действует на спиновое состояние последних и приводит к различным магнитооптическим эффектам [20].

Даже при большой концентрации ионов Ып не изменяется структура кристаллической решетки полумагнитного полупроводника и не образуется акцепторных и донорных центров. У иона Ып 3й оболочка заполнена пятью электронами и его основное состояние имеет спин S=5/2, а угловой момент Ь=0, поэтому спин - орбитальным расщеплением можно пренебречь. Магнитный момент электронов Мп имеет другую природу и g - фактор электрона равен 2. Если концентрация марганца малая X < 0,01, то полупроводник Сй1-хЫпхТе или Zn1-xЫnxSe являются парамагнетикми. С ростом концентрации взаи-

2+

модействие спинов соседних ионов Мп увеличивается и его состояние с учетом йй - взаимодействия описывается гамильтонианом [21]:

НП?т = _2Лт (Яп • Ят ), (1.1)

где ^пт - обменная энергия, Яп и Ят - спины ионов Мп в узлах кристалла п и т. Для ближайших соседей энергия обменного взаимодействия составляет десятые доли мэВ, а так как соседние спины выстраиваются антиферромагнитно, то выражение (1.1) имеет отрицательный знак.

2+

При достижении критической концентрации кластер ионов Мп становится бесконечным и образуется фаза спинового стекла. Намагниченность, связанная с ионами марганца в слабых магнитных полях (В < 10 Т) описывается формулой Бриллюэна:

М = Х#0 Я0МвётпВг5/2

(1.2)

V 2к (Т + 70) ,

где X - концентрация Мп, N0 - число катионов в единице объема, Я0 - спин иона Мп2+, Цв - магнитон Бора, ётп = 2 , Вг5/2(у) - функция Бриллюэна:

6 ,6 у 1

Впп (у) = — аЬ— — 5/2 5 5 5

у 5

v 5 у

Далее в (1.2) к - постоянная Больцмана, В - внешнее магнитное поле, Т0 - температура (учитывает ферромагнитное спаривание части спинов Мп ). Значения Я0 и Т0 измеряются магнитооптическими методами при различной концентрации марганца [22].

На электронные свойства полумагнитных полупроводников существенное влияние оказывает магнитная примесь [23]. Это связано с обменным взаимодействием между электронами, находящимися в я-зоне (зоне проводимости) и дырками в р-зоне (валентной зоне) с й-электронами ионов марганца. Уникальные магнитооптические свойства полумагнитных полупроводников определяет именно яр-й - обменное взаимодействие, такие как гигантское спиновое

расщепление зонных состояний, магнитополяронные эффекты, фарадеевское вращение плоскости поляризации и т.д.

Отличительной особенностью полумагнитных полупроводников является наличие системы магнитных ионов, которые оказывают большое влияние на магнитные, электрические и оптические свойства материала. Влияние на спиновое состояние носителей приводит к различным магнитооптическим эффектам из-за того, что электроны и дырки в свою очередь связаны с магнитной системой (Рис.1.1).

Рис.1.1.

Энергетическая схема изменения магнитного состояния ферромагнетика с температурой, где Тк - температура точки Кюри

Отличительной чертой гетероструктур с ферромагнитными слоями является наличие косвенного обменного взаимодействия предполагающее, что электроны входят в состав недозаполненных й - f - оболочек, а связь между ними осуществляется электронами проводимости. Спины электронов проводимости вносят вклад в полный момент ферромагнитного кристалла, который по своему значению мал с вкладом локализованных электронов, в свою очередь свободные электроны определя-ют его характер и делают возможным магнитное упорядочение, так как они переносят взаимодействие, при своем движении по кристаллу, между спинами локализованных электронов [16].

1.3. Образование экситонов в полумагнитном полупроводнике

Спектры фотолюминисценции (ФЛ) наблюдались в наносистемах с полумагнитным полупроводником С^0,8Мп02Те и не немагнитным слоем

Сё08Ып02Те в работе [24]. Исследовались циркулярно-поляризованные (а+ и а~) спектры ФЛ квантовых ям (КЯ) в режиме непрерывного и импульсного лазерного возбуждения «10 2 в магнитных полях до 12 Тл при гелиевых

температурах. На Рис. 1.2 даны спектры ФЛ для ассиметричных двойных квантовых ям (а-ДКЯ) в поляризациях а+ и а и магнитном поле 9 Тл. Здесь спектры излучательной рекомбинации дают широкие линии 8 мэВ, что характерно для тройных соединений и соответствует рекомбинации экситонов на тяжелой дырке к.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сомова, Наталья Юрьевна, 2016 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Тимофеев В.Б. Бозе-конденсация экситонных поляритонов в микрорезонаторах // ФТП. 2012. Т.46. Вып.7. С. 865-883.

2. Blatt J.M., Bower K.W., Brandt W. Bose-Einstien condensation of excitons // Phys. Rev. 1962. V.126, №5. p.1691-1692.

3. Метфессель, Д. Маттис. Магнитные полупроводники // М.Мир, 1972. 405 с.

4. Нагаев Э.Л., Осипов В.В., Самохвалов А.А. Коллективные электрические явления в вырожденных магнитных полупроводниках с самопроизвольным разделением фаз // УФН, 1996. Т.166. №6. С. 685-687.

5. Давыдов А. С. Теория твердого тела. М.: Наука, 1976. 646 с.

6. Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 240 с.

7. Golovnev J.F., Paramonov A.V. Energy distribution of electrons in a superlattice from magnetic semiconductors SmS-EuS // Physics of Electronic Materials: 2-nd International Conference Proceedings. Kaluga. 2005. V. 2. P. 313-317.

8. Ермолов А.В. Современные проблемы математики, информатики, механики / Расчет прозрачности гетеробарьера SmS-EuS-SmS методом функции Грина на основе туннельного гамильтониана в представлении вторичного квантования // Тез. док. Международной конференции. Тула. 2003. С.106-107.

9. Головнев Ю.Ф., Парамонов А.В. Физик и технология микро - и наноструктур / Сверхрешетки на основе ферромагнитного и парамагнитного полупроводников для спинктроники // Тез. док. 7-ой научной молодежной школы по твердотельной электронике. Санкт-Петербург. 2004. С. 32.

10. Головнев Ю.Ф., Никольская Л.В., Ермолов А.В. Фундаментальные и прикладные проблемы физики // Резонансное туннелирование в сверхрешетках на основе ферромагнитных полупроводников: Тез. докл. 4-ой Международной конф. Саранск, 2003. С.95.

11. Головнев Ю.Ф., Ермолов А.В. Изменение энергетического спектра сверхрешетки PbS - EuS под влиянием состояний, локализованных на границах гетеропереходов // Известия ТулГу. Серия Физика. Тула. 2005. Вып. 5. С. 83.

12. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. 1032 с.

13. Furdyna J.K. Diluted Magnetic Semiconductors // J. Appl. Phys. 64, R29, 1988.

14. Prinz G. A. Magnetoelectronics // Science, 282, 1998, pp. 1660-1663.

15. Минцев А.В. Коллективные свойства экситонных квазичастиц в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами: Дис. канд. физ.-мат. наук. Черноголовка, 2003. 69 с.

16. Бричкин А.С. Влияние SP-D обменного взаимодействия на экси-тонные состояния в полумагнитных полупроводниковых квантовых ямах и точках: Дис. канд. физ.-мат. наук. Черноголовка, 2010. 151 с.

17. Кавокин К.В., Меркулов И.А., Яковлев Д.Р. Магнитные поляроны в гетероструктурах на основе полумагнитных полупроводников // ФТТ. 1998, т. 40, С. 800-802.

18. Агранович В.М., Галанан М.Д. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах. М.: Наука. 1978. 382 с.

19. Редкоземельные ионы в магнитоупорядоченных кристаллах / А.К.Звездин [и др.] М.: Наука. 1985. 296 с.

20. Oseroff S. and Keesom P.H. Magnetic properties: Macroscopic studies in «Semiconductors and Semimetals» // 1988. Vol.25. pp.73-123.

21. Magneto-optical study of interface mixing in the CdTe/(CdMn)Te system / J.A. Gaj [and other] Phys. Rev. 1994. B. 50, p.5512-5527.

22. Terai Y., Kuroda S, Takita K. Self-organized formation and photoluminescence of Cd1-xMnxTe quantum dots grown on ZnTe by atomic layer epitaxy// Appl. Phys. Lett. 2000. 76, p.2400.

23. Ossau W.J. and Kuhn-Heinrich B. Dimensional dependence of antiferromagnetism in diluted magnetic semiconductor structures // Physica. 1993. B 184, p.422-431.

24. Выращивание гетероэпитаксильных структур EuO/Si и EuO/Srü/Si методом молекулярно-пучковой эпитаксии / П.Е. Тетерин [и др.] Физика и техника полупроводников, 2015. Т. 49. Вып. 1. С. 134-137.

25. Головнев Ю.Ф., Сомова Н.Ю. Магнитный экситон // Тула: Изд-во ТГПУ им.Л.Н.Толстого, 2014. 207 с.

26. Головнев Ю.Ф., Никольская Л.В. Физика и технология микро- и наноструктур // Влияние диэлектрической проницаемости на энергию связи экси-тонов в гетероструктурах PbS-EuS: Материалы 8-ой научной молодежной школы по твердотельной электронике. СПб., 2005. С. 33.

27. Головнев Ю.Ф., Никольская Л.В. Физика и технология микро- и наноструктур // Гетероструктуры из ферромагнитных и парамагнитных полупроводников: Материалы 7-ой научной молодежной школы по твердотельной электронике. СПб., 2004. С. 31.

28. Тетерин П.Е. Исследование структурных и функциональных свойств тонкопленочных слоев монохалькогенидов редкоземельных металлов, выращенных методом импульсного лазерного осаждения. Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. М., 2013. 20 с.

29. Капустин В.А. Аномальные явления переноса в халькогенидах европия // Редкоземельные полупроводники: под ред. В.П. Жузе, И.А. Смирнова. Л.: Наука, 1977. С. 82-104.

30. Самохвалов А.А. Магнитные редкоземельные полупроводники // Обзор в кн. Редкоземельные полупроводники. Л.: Наука, 1977. С.5-47.

31. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А. Межъямное тун-нелирование экситонов в полупроводниковых гетероструктурах с ферромагнитными слоями // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия «Естественно-математические и технические науки». Майкоп: Изд-во АГУ. 2014. Вып.4 (147). С. 42-49.

32. Maialle M.Z., de Andrada e Silva E.A., Sham L.J. Exciton spin dynamics in quantum wells // Phys. Rev. B. 1993. Vol. 47, P. 23.

33. Головнев Ю.Ф., Панин В.А., Прохорова Т.А. Электронная структура границы раздела SrO-EuO // Известия ТГУ, Серия Механика, 2001. Т. 7. Вып. 2. С.65-69.

34. Бехштедт Ф., Эндерлайн Р. Поверхности и границы раздела полупроводников // М.: Мир, 1990. 488 с.

35. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Лаковцев А.Б. Триплетные экситоны в ферромагнитных полупроводниках//Актуальные проблемы физики твердого тела: сб.докл.Междунар.науч.конф. В 3 т. Минск: Ковчег. 2013. Т. 2. С.112-114.

36. Сомова Н.Ю. Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А. Математические проблемы в расчетах экситонных спектров ферромагнитных гетеросистем // Труды VIII Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Диагностика наноматериалов и наноструктур». Рязань: РГРТУ. 2014. Т. III. С.227-231.

37. Головнев Ю.Ф. Наноразмерные гетеросистемы на основе ферромагнитных металлов и полупроводников: Дис. док. физ.-мат. наук. Москва, 2008. 261 с.

38. Головнев Ю.Ф., Лаковцев А.Б. Оптика ферромагнитных наноси-стем. Тула: Изд-во ТГПУ им.Л.Н.Толстого, 2012. 272 с.

39. Головнев Ю.Ф., Сомова Н.Ю. Образование межъямных экситонов в двойных квантовых ямах EuO-Srü-EuO // Известия ТулГУ. Естественные науки. Тула. 2015. Вып. 2. С. 91-97.

40. Головнев Ю.Ф., Лаковцев А.Б. Прямые и межъямные экситоны в гетероструктурах на основе редкоземельных полупроводников // Известия Тул-Гу. Естественные науки. 2008. Вып. 1. С. 126-135.

41. Головнев Ю.Ф., Никольская Л.В. Прямые и межъямные экситоны в магнитных наноструктурах//Известия РАН.Физика.2007.Т.71.№11.С.1623-1625.

42. Москаленко С. А. Введение в теорию экситонов большой плотности. Кишенев: Штиинца, 1983. 303 с.

43. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А. Экситоны высокой плотности в ферромагнитном полупроводнике EuO // Актуальные проблемы

физики твердого тела: сб. докл. Междунар. науч. конф. В 3 т. Минск: Ковчег. 2013. Т. 2. С. 110-111.

44. Головнев Ю.Ф., Лаковцев А.Б., Сидорова И.Г. Коллективные свойства экситонов в наносистеме ЕиО-8гО//Вестник ЮУрГУ. 2013. Вып.1. С.32-35.

45. Головнев Ю.Ф., Сомова Н.Ю., Нургулеев Д.А. Влияние магнитных поляронов на экситонный спектр в наноразмерных гетеросистемах ЕиО-БгО // Вестник Адыгейского государственного университета. Сер. Естественно-математические и технические науки. 2014. Вып. 2 (137). С. 40-45.

46. Головнев Ю.Ф., Сидорова И.Г., Лаковцев А.Б. Триплетные эксито-ны в наноразмерных сверхрешетках ЕиО^гО // Вестник Адыгейского государственного университета. Сер. Естественно-математические и технические науки. 2011. Вып. 2 (81). С. 24-32.

47. Нагаев В.Л. Физика магнитных полупроводников. М.: Наука, 1979.

432 с.

48. Головнев Ю.Ф., Сомова Н.Ю. Влияние обменного взаимодействия на спектр в наноразмерных сверхрешетках ЕиО SrO // Известия ТулГу. 2013. Вып.3. С. 209-212.

49. Ермолов А.В., Головнев Ю.Ф. Расчет энергетического спектра сверхрешетки РЬБ-ЕиБ // Физика и технология микро - и наноструктур: Материалы 7-ой научной молодежной школы по твердотельной электронике. СПб., 2004. С.30.

50. Лаковцев А.Б. Экситоны в сверхрешетках на основе ферромагнитных полупроводников: Дис. канд. физ.-мат. наук. Тула, 2010. 115 с.

51. Боголюбов Н.Н. Избранные труды в трех томах. Киев: Наукова думка, 1971. т.1. 647 с.

52. Головнев Ю.Ф., СидороваИ.Г., Лаковцев А.Б. Триплетные экситоны в наноразмерных сверхрешетках ЕиО SrO // Вестник Адыгейского государственного университета. Сер. Естественно-математические и технические науки. 2011. Вып. 2 (137). С. 43-51.

53. Головнев Ю.Ф., Парамонов А.В. Изменение магнитных параметров сверхрешетки на основе полупроводников БшБ и БиБ // Полупроводниковая опто - и наноэлектроника: Тез. док. 6-ой Всерос. мол. конф. по физике полупроводников. СПб, 2004, С. 84.

54. Нокс Р. Теория экситонов // М.: Мир, 1966. 219 с.

55. Бобрышева А.И. Биэкситоны в полупроводниках: Дис. канд. физ.-мат. наук. Кишинев: Штиинца, 1979. 296 с.

56. Нургулеев Д.А., Головнев Ю.Ф. Диагностика наноматериалов и наноструктур / Туннельные свойства экситонов в наноразмерных гетеросистемах БиО^Ю //Сборник трудов V Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению. Рязань. 2012. Т. 2. С.229-231.

57. Москаленко С.А. Бозе-эйнштейновская конденсация экситонов и биэкситонов // Кишинев: Изд-во АН МССР, 1970. 167 с.

58. Келдыш Л.В. Коллективные свойства экситонов в полупроводниках // Экситоны в полупроводниках. ЖЭТФ, 1971. С.5-22.

59. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф. Осцилляции намагниченности и состояний триплетных экситонов в сверхрешетках ЕиО^Ю // Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехноло-гии: Материалы II Междунар. конф., посвященной памяти проф. А.Н.Никитина. Тула. 2013 г. С. 76-78.

60. Уайт Р.М. Квановая теория магнетизма. М.: Мир, 1972. 304 с.

61. Киттель Ч. Статистическая термодинамика. М.:Наука, 1977. 336с.

62. Ерёменко В.В., Беляева А.И. Поглощение света в антиферромагнитных диэлектриках // УФН. 1969. Т.98. В.1. С.27-70.

63. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф. Осцилляции намагниченности и эк-ситонного спектра при облучении ферромагнитных полупроводников // Физика полупроводников и наноструктур, полупроводниковая опто- и наноэлектроника: тезисы докладов 16 всерос. молод. конф. 24-28 ноября 2014 года. СПб. 2014. С.5.

64. Горбань И.С., Охрименко О.Б. Параметры экситонного поглощения в кристалле TiGaS2 // ФТТ. 2001. Т.43. Вып. 1. С. 1963-1965.

65. Боголюбов Н.Н. Собрание научных трудов в двенадцати томах // М.: Наука. Т. XI. 2008. 453 с.

66. Головнев Ю.Ф., Сомова Н.Ю., Лаковцев А.Б. Многомаштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехнологии, посвященная памяти профессора А.Н.Никитина MMSN II // Конденсация композитных бозонов в ферромагнитных полупроводниках // II Международная конференция. Тула. 2013. С.88-91.

67. Москаленко С.А. Обратные оптико-гидродинамические явления в неидеальном экситонном газе // ФТТ. 1962. Т.4. С. 276.

68. Келдыш Л.В., Копаев Ю.В. Возможная неустойчивость полуметаллического состояния относительно кулоновского взаимодействия // ФТТ. 1964. Т.6 С. 2791.

69. Аснин В.М., Рогачев А.А. Конденсация экситонного газа в германии // Письма в ЖЭТФ. 1969. Т.9. Вып.7. С. 415-419.

70. Interwell exciton relaxation in semimagnetic asymmetric double quantum wells / S.V. Zaitsev [etc.] JETP Letters. 2006. T.84, S.403-406.

71. Леляков А.В., Москаленко С.А. Полосы поглощения и люминесценции при бозе-эйнштейновской конденсации экситонов, взаимодействующих с фононами // ФТТ. 1969. Т.11. №11. С.3260-3265.

72. Головнев Ю.Ф., Сомова Н.Ю. Фазовая диаграмма ортоэкситонов в нанослое EuO // Известия ТулГУ. Естественные науки. Тула. 2014. Вып. 1. Ч.1 С. 264

73. Hang H. On the phase transition for the electronic excitations in semiconductors // Zeitschrift fur Physik. 1976. Bd.24, № 4B. S.351-360.

74. Merrifield R.E. Exciton multiplicities //J. Chem. Phys. 1956. 23, 402s.

75. Елесин В.Ф., Копав Ю.В. Бозе-конденсация экситонов в сильном электромагнитном поле // ЖЭТФ. 1972. Т.63, №4. С.1447-1453.

76. Экситоны. Современные проблемы науки о конденсированных средах / Под ред.Э. И. Рашба, М. Д. Стерджа. М.: Наука, 1985. 616 с.

77. Келдыш Л.В., Козлов А.Н. Коллективные свойства экситонов в полупроводниках // ЖЭТФ. 1968. Т. 54, №3. С.978-993.

78. Агранович В.М., Тошич Б.С. Коллективные свойства френкелев-ских экситонов // ЖЭТФ. 1967. Т.53, №1. С.149-162.

79. Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А. Неупругие каналы резонансного туннелирования в гетероструктурах EuS/PbS // Вестник ЮУрГУ. 2010. Т.9, Вып.2. С.38-44.

80. Лаковцев А.Б., Головнев Ю.Ф. Фазовая диаграмма магнитоэксито-нов в наноразмерных гетеросистемах на основе ферромагнитных полупровод-ников//Вестник ЮУрГУ. Математика. Механика. Физика. 2000. Вып. 2.С.32-37.

81. Лаковцев А.Б., Головнев Ю.Ф. Новое в магнетизме и магнитных материалах // Коллективные свойства триплетных экситонов в гетерострукту-рах на основе ферромагнитных полупроводников: Сб. трудов XXI Междун. конф. М. 2009. С.602-604.

82. Лаковцев А.Б., Головнев Ю.Ф. Физика и технология аморфных и наноструктурированных материалов и систем // Конденсация экситонов в сверхрешетках на основе сульфида европия: Сб. II Всероссийской научно-технической конференции. Рязань. 2009. С.40-44.

83. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф. Конденсация экситонов в сверхрешетках ЕиО^Ю // Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехнологии: Материалы II Междунар. конф., посвященной памяти проф. А.Н.Никитина. Тула. 2013 г. С. 79-86.

84. Лаковцев А.Б., Головнев Ю.Ф. Физика полупроводников и полупроводниковая опто- и наноэлектроника // Сила осциллятора магнитных экситонов в наноразмерных гетеросистемах на основе ферромагнитных редкоземельных полупроводников: Тез. Докл. Всерос. конф. СПб., 2008. С. 57.

85. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А. Транспортные свойства наноразмерных систем на основе ферромагнитных полупроводников //

Труды VIII Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Диагностика наноматериалов и наноструктур»: Рязань. 2014. Т. III. С.237-240.

86. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А. Туннельные свойства экситонов в ферромагнитных наносистемах EuO-SrO // Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехноло-гии: Материалы II Междунар. конф., посвященной памяти проф. А.Н.Никитина. Тула. 2013. С. 64-68.

87. Борухович А.С. Особенности квантового туннелирования в муль-тислоях и гетероструктурах, содержащих ферромагнитные полупроводники // УФН. 1999. Т.169. №7. С. 737.

88. Никольская Л.В. Гетероструктуры на основе халькогенидов европия и свинца: Дис. канд. физ.-мат. наук. Тула, 2006. 119 с.

89. Физические свойства халькогенидов редкоземельных элементов / А.В.Голубков [и др.] Л.: Наука. 1973. 304 с.

90. Шигаева С.М., Белашов Ю.Г. К вопросу о получении гомогенных легированных твердых растворов системы германий-кремний // Рост и легирование полупроводниковых кристаллов и пленок. Новосибирск: Наука, 1977. Ч.1. С.156-158.

91. Релаксация экситонов в полумагнитных асимметричных двойных квантовых ямах / С.В.Зайцев [и др.] ФТП. 2008. Т.42, вып. 7. С. 831 - 845.

92. Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А., Сомова Н.Ю. Диагностика нано-материалов и наноструктур // Типы экситонов в ферромагнитных наносистемах EuO-SrO / сб. трудов VII Всерос. школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых. Рязань. 2014. Т. 3. С. 232-236.

93. Golovnev J.F., Nurguleev D.A. Inelastic channels resonant tunneling in heterostructures EuS/PbS // Europium: Compounds, Production and Applications. N. Y. 2011. P. 277-280.

94. Глазман Л.И., Шехтер Р.И. Неупругое резонансное туннелирование через потенциальный барьер // ЖЭТФ. 1988. Т. 94. С. 292-306.

95. Брагинский Л.С., Баскин Э.М. Неупругое резонансное туннелиро-вание // ФТТ. 1998. Т. 40. С. 1151-1155.

96. Головнев Ю.Ф. Наноразмерные ферромагнитные гетеросистемы // Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого. 2007. 262 с.

97. Ермолов А.В., Головнев Ю.Ф. Физика и технология микро - и наноструктур // Влияние ферромагнитного упорядочения слоев БиБ на транспортные свойства сверхрешетки РЬБ - БиБ. Материалы 8-ой научной молодежной школы по твердотельной электронике. СПб. 2005. С.32.

98. Ермолов А.В., Головнев Ю.Ф. Влияние 4/ - состояний ферромагнитного компонента на туннельную прозрачность гетероструктур БшБ -БиБ//Материалы XX Междунар. школы - семинара НМММ. М., 2006. С. 997.

99. Никольская Л.В., Ермолов А.В., Головнев Ю.Ф. Расчет энергетического спектра сверхрешетки РЬБ - БиБ // Неорганическая химия. СПб. 2005. С.21.

100. Лаковцев А.Б. Экситоны в сверхрешетках на основе редкоземельных полупроводников // Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук: Труды 50-й научной конференции МФТИ. Москва - Долгопрудный. 2007. Ч.5. С. 118-120.

101. Лаковцев А.Б., Головнев Ю.Ф. Современные проблемы математики, механики, информатики // Теоретико-групповой подход к расчету силы осциллятора в наноразмерных гетеросистемах на основе ферромагнитных полупроводников: Материалы Международной научной конференции. Тула. 2008. С. 172-174.

102. Кукушкин И.В., Кулаковский В.Д. Электронно-дырочная жидкость малой плотности в одноосно сжатом германии // ЖЭТФ. 1982. Т.82. С.900-914.

103. Ларионов А.В. Коллективное состояние межъямных экситонов в ОаАв/АЮаАБ двойных квантовых ямах при импульсном резонансном возбуждении // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т.75. С. 233-241.

104. Маркова Н.В., Силин А.П. Электронно-дырочные системы в полупроводниковых сверхрешетках // ФТТ. 1984. Т. 26. Вып. 9. С. 2634-2638.

105. Кулаковский В.Д., Малявкин A.B., Тимофеев В.Б. Зеемановское расщепление в спектрах излучения многочастичных экситонно-примесных комплексов в кремнии // Письма ЖЭТФ. 1968. Т.27. С.576-579.

106. Головнев Ю.Ф., Лаковцев А.Б. Фазовая диаграмма магнитоэксито-нов в наноразмерных гетеросистемах на основе ферромагнитных полупроводников // Вестник ЮУрГУ. № 9, Серия «Математика. Механика. Физика», 2010.

B.2. С.32-37.

107. Москаленко С.А. Обратимые оптико-гидродинамические явления в неидеальном экситоном газе // ФТТ. 1962. Т.4. С.276-284.

108. Hulin D., Mysyrowicz A. Benoit a la Guillsume C. Evidence for Bose-Einstein statistics in an exciton gas //Phys. Rev. Lett. 1980. V.45, №24. p.1970-1973.

109. Лаковцев А.Б., Головнев Ю.Ф. Фундаментальные и прикладные проблемы физики полупроводников и источников света // Бозе-конденсация межъямных экситонов в сверхрешетках на основе ферромагнитных полупроводников: Сб. материалов IV всер. конф. Саранск, 2007. С.90.

110. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Лаковцев А.Б. Бозе-эйнштейновская конденсация межъямных экситонов в гетеросистеме EuO - SrO // Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нано-технологии: Материалы II Междунар. конф., посвященной памяти проф. А.Н.Никитина. Тула. 2013. С. 68-71.

111. Ларионов А.В., Тимофеев В.Б., Ни П. Бозе-конденсация межъямных экситонов в двойных квантовых ямах // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т.75. Вып. 11.

C. 689-694.

112. Келдыш Л.В. Когерентные состояния экситонов // Проблемы теоретической физики. М.: Наука, 1972. С.433-444.

113. Hochstrasser H. Transfer of triplet exciton energy in benzophenonne crystals // J. Chem. Phys. 1963, 39, 3153 s.

114. Агранович В. М. Теория экситонов. М.: Наука. 1968. 384 с.

115. Тавгер Б.А., Демиховский В.Я. Квановые размерные эффекты в полупроводниковых и полуметаллических пленках//УФН.1968.Т.96.Вып.1.с. 61-86.

116. Овчинников А.А. Вычислительные методы в теории твердого тела // Сборник статей. Пер. с англ., М.:Мир, 1975. 400с.

117. Москаленко С.А. Сегнетоэлектричество и ферромагнетизм у Бозе -газа квазичастиц с вырожденным энергетическим спектром в точке к = 0// Изв. АН МССР. Сер. ест. и тех. наук. 1966. №12. С.89-92.

118. Милнс А., Фойхт Д. Гетеропереходы и переходы металл - полупроводник. М.:Мир. 1975. 432 с.

119. Физические свойства халькогенидов редкоземельных элементов / А.В. Голубков [и др.] Л.: Наука. 1973. 304 с.

120. Кулаковский В.Д. Магнитоэкситоны в приповерхностных квантовых ямах: эксперимент и теория // ФТТ. 2001. Т.40. Вып.5. С.806-808.

121. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Нургулеев Д.А. Типы экситонов в ферромагнитных наносистемах ЕиО-БгО//Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехнологии: Материалы II Междунар. конф., посвященной памяти проф.А.Н.Никитина.Тула.2013. С.58-63.

122. Бердышев А.А. Введение в квантовую теорию магнетизма. Екатеринбург // Урал.ун-т. 1992. 276 с.

123. Звездин А.К., Мищенко А.С., Хвальковский А.В. Вольт-амперные характеристики спинового полуметаллического транзистора // ЖТФ. 2003. Т. 73. Вып.4. С.53-58.

124. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры: пер. с англ. / Под ред. Л.Ченга, К.Плога. М.:Мир, 1989. 584 с.

125. Редкоземельные полупроводники // Л.:Наука. 1977. 207 с.

126. Хуанг К. Статистическая механика. М.: Мир, 1966. 520 с.

127. Преображенский А.А., Бишард Е.Г. Магнитные материалы и элементы // М.: Высш. шк. 1986. 352 с.

128. Борухович А.С., Виглин Н.А., Осипов В.В. Спин - поляризованный транспорт и субмиллиметровая спектроскопия твердого тела // ФТТ. 2002. Т. 44. Вып. 5. С. 898-905.

129. Кукушкин И.В., Кулаковский В.Д., Тимофеев В.Б. Излучение экси-тонных молекул в одноосно сжатом германии // Письма ЖЭТФ. 1980. Т.32. С.304-308.

130. Кулаковский В.Д., Кукушкин И.В., Тимофеев В.Б. Экситоны и эк-ситонные молекулы в одноосно деформированном германии в магнитном поле // ЖЭТФ. 1981. Т.8. С.684-695.

131. Кукушкин И.В., Кулаковский В.Д., Тимофеев В.Б. Спин-ориентированный газ экситонов в одноосно деформированном германии // УФН. 1983. Т.139. С.368-369.

132. Кулаковский В.Д. Люминесценции многоэкситонных комплексовв кремнии//Известия АН СССР, сер.физическая. 1977. Т.43. С.1218-1225.

133. Ковалев А.Н. Современные направления и проблемы создания полевых транзисторов на AlGaN/GaN - гетероструктурах // Материалы электронной техники. 2001. №2. С.4-15.

134. Лозовик Ю.Е. Сильные корреляции и новые фазы в системе экситонов и поляритонов, поляритонный лазер//УФН. 2009. Т.79. Вып.3. С. 309-313.

135. Вдовин О.С., Котелков В.Н., Рожков В.А. Пленки оксидов редкоземельных элементов в МДМ - и МДП - структурах // Саратов: Изд-во Сарат. унта, 1983. 159 с.

136. Цидилковский И.М. Зонная структура полупроводников // М.: Наука, 1978. 328 с.

137. Сомова Н.Ю., Головнев Ю.Ф., Лаковцев А.Б. Триплетные экситоны в ферромагнитных гетеросистемах EuO-SrO // Многомасштабное моделирование структур, строение вещества, наноматериалы и нанотехнологии: Материалы II Междунар. конф., посвященной памяти проф. А.Н.Никитина. Тула, 2013. С.72-75.