Оптические свойства наноструктур полупроводник-диэлектрик тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат физико-математических наук Черноуцан, Кирилл Алексеевич

• Черноуцан, Кирилл Алексеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Черноуцан, Кирилл Алексеевич

Введение.

Глава 1. Квазинульмерные и квазиодномерные полупроводниковые структуры: особенности свойств экситонов; механизмы релаксации энергии возбужденных носителей, методы изготовления (литературный обзор).

§ 1. Экситоны в квазинульмерных и квазиодномерных полупроводниковых структурах. Эффект диэлектрического ограничения экситонов.

§ 2. Методы изготовления квазинульмерных и квазиодномерных полупроводниковых структур.

§ 3. Механизмы внутризонной релаксации возбужденных носителей в объемном полупроводнике и полупроводниковых структурах пониженной размерности.

Эффект замедления внутрйзонной релаксации носителей высокой плотности.

§ 4. Механизмы излучательной и безызлучательной рекомбинации экситонов при их высокой плотности в объемном полупроводнике и полупроводниковых структурах пониженной размерности.

Глава 2. Оптические свойства экситонов в квантовых нитях полупроводник (1пР)

- диэлектрик (хризотил асбест).

§ 1. Схема экспериментальной установки и результаты эксперимента.

§ 2. Обсуждение результатов эксперимента.

Глава 3. Кинетика люминесценции пористого 1пР.

§ 1. Схема экспериментальной установки и результаты эксперимента.

§ 2. Обсуждение результатов эксперимента.

Глава 4. Разрешенные во времени спектры люминесценции пористого

§ 1. Механизмы излучательной рекомбинации в пористом

§ 2. Схема экспериментальной установки и результаты эксперимента.

§ 3. Обсуждение результатов эксперимента.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптические свойства наноструктур полупроводник-диэлектрик»

Актуальность работы. В объемных полупроводниках влияние экситонов Ванье-Мотта на оптические свойства проявляется обычно только вблизи края зоны поглощения, а при комнатных температурах из-за малой энергии связи эти экситоны термически распадаются. В то же время в полупроводниковых квантовых нитях, структурах, в которых экситоны и электроны могут свободно двигаться только в одном направлении, экситонные переходы начинают доминировать в спектрах поглощения и люминесценции. В квантовых нитях, вследствие ограничения движения, уменьшается среднее расстояние между электроном и дыркой, что приводит к увеличению энергии их кулоновского взаимодействия и, значит, энергии связи экситонов. В типичных полупроводниковых квантовых нитях размерное квантование может приводить к увеличению энергии связи экситона в несколько раз (до 20-30 мэВ) по сравнению с соответствующим объемным полупроводником. Энергию связи экситона можно значительно увеличить, если заменить барьерный полупроводниковый материал квантовой нити на изолятор с малой диэлектрической проницаемостью. В такой системе "диэлектрическое усиление" экситонов связано с концентрацией I кулоновской энергии взаимодействия электрона и дырки в диэлектрике (силовые линии электрического поля, соединяющие электрон и дырку, частично, а для тонких нитей - в основном, проходят через диэлектрик). Аналогичными причинами определяется существенная зависимость положения экситонных уровней в полупроводниковых квантовых точках (структурах, в которых движение носителей ограничено по всем возможным направлениям) от значения диэлектрической константы окружающей среды. Таким образом, изучение полупроводниковых наноструктур, окруженных диэлектриком (ниже структуры 3 I данного типа будут обозначаться - наноструктуры "полупроводник -диэлектрик"), привлекательно не только из-за особенностей электронных и экситонных свойств, но и из-за перспективности их использования в электронике и оптоэлектронике: подбирая материал полупроводниковой наноструктуры и окружающего ее барьера, возможно в широких пределах менять положение экситонных уровней в наноструктурах - осуществлять "инженерию кулоновского взаимодействия".

Цель работы заключалась в исследовании линейных и нелинейных оптических свойств наноструктур полупроводник (1пР) - диэлектрик, а также в изучении механизмов излучательной рекомбинации пористого Б!, который представляет из себя набор окруженных диэлектрической средой наноструктур 81.

Значительные трудности в деле исследования процессов рекомбинации экситонов и внутризонной релаксации носителей в полупроводниковых наноструктурах создают короткие времена протекания первых Ю-9 т10'"с)и очень короткие, лежащие в субпикосекундном масштабе, времена протекания вторых. Кроме того, изучение свойств экситонной рекомбинации осложнено существенным влиянием, которое оказывает на оптические свойства наноструктур I их сильно развитая поверхность. В частности, люминесценция, обусловленная переходами между поверхностными состояниями или свечением образовавшихся на поверхности химических соединений полупроводника, и люминесценция, определяемая излучательной рекомбинацией экситонов, может лежать в близких или даже перекрывающихся спектральных диапазонах. В свете вышесказанного, для изучения оптических свойств наноструктурур полупроводник - диэлектрик в настоящей работе, во-первых, применялись ультракороткие импульсы света для возбуждения люминесценции и, во-вторых, использовались как спектральные, так и временные, в том числе с пикосекундным временным разрешением, методы ее исследования. В случае пористого Б1, для того, чтобы разделить люминесценцию, определяемую излучательной рекомбинацией экситонов в наноструктурах Б! и свечением поверхности пористого 81, были проведены исследования с пикосекундным временным разрешением развернутых во времени спектров люминесценции образцов, а также исследование кинетики их люминесценции в различных временных диапазонах: от субнаносекундного до микросекундного.

Научная новизна работы заключается в следующем: 1) впервые были проведены исследования оптических свойств экситонов в квантовых нитях полупроводник (1пР) - диэлектрик (хризотил асбест), в том числе при высокой плотности экситонов; 2) впервые были проведены исследования спектральных и временных характеристик люминесценции пористого 1пР, на примере наноструктур которого было обнаружено, что время нарастания сигнала люминесценции полупроводниковых наноструктур существенно зависит от концентрации возбужденных носителей; 3) впервые удалось в составе широкой линии люминесценции пористого разделить линии, обусловленные, по-видимому, рекомбинацией экситонов в наноструктурах 81 и рекомбинацией носителей с состояний, определяемых поверхностью пористого и/или атомами химических соединений 81.

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что в ней получен ряд новых результатов, важных для понимания процессов экситонной рекомбинации в наноструктурах полупроводник - диэлектрик, а также влияния процессов внутризонной релаксации носителей при их высокой плотности на оптические свойства полупроводниковых наноструктур. Данные исследования приобретают дополнительное значение в свете широкого применения 5

I 1 полупроводниковых наноструктур в приборах оптоэдектроники (активные среды лазеров, быстродействующие переключатели и т.д.). На защиту выносятся следующие положения:

1. Особенности поглощения и люминесценции 1пР, кристаллизованного в наноканалах хризотил асбеста, можно объяснить в терминах экситонной рекомбинации в квантовых нитях полупроводник (1пР) - диэлектрик (хризотил асбест). Энергия связи экситонов в этих квантовых нитях существенно превосходит энергию связи экситонов в объемном 1пР и составляет около 200 мэВ.

2. Особенности люминесценции пористого и-1пР можно объяснить излучательной рекомбинацией экситонов в наноструктурах полупроводник (1пР) -диэлектрик (воздух).

3. На свойства рекомбинации экситонов при их высокой плотности в наноструктурах полупроводник (1пР) - диэлектрик существенное влияние оказывают нелинейные процессы, которые приводят к значительному уменьшению времени жизни экситонов и могут приводить как к замедлению роста интенсивности люминесценции, так и к более быстрому, чем линейный, закону ее роста.

4. Время нарастания люминесценции в наноструктурах полупроводник (1пР) -диэлектрик зависит от концентрации возбужденных носителей и существенно увеличивается в случае их высокой концентрации. Это можно объяснить эффектом замедления внутризонной релаксации носителей высокой плотности в полупроводниковых наноструктурах, в основе которого лежат, по-видимому, эффекты насыщения фононных мод, перепоглощения фононов горячими 6 1 электронами и экранирования электрон-фононного взаимодействия электронной плазмой высокой плотности.

5. Обычно наблюдаемая в видимом спектральном диапазоне полоса люминесценции приготовленного стандартным методом пористого состоит из двух полос: высокоэнергичной, затухающей со временем менее 0,5 не, которая, по-видимому, определяется прямой излучательной рекомбинацией экситонов в наноструктурах полупроводник (81) - диэлектрик (воздух) и низкоэнергичной медленной (микросекундного диапазона), которая, по-видимому, связана с переходами возбужденных носителей между поверхностными состояниями пористого /7-81 и/или свечением образовавшихся на поверхности химических соединений 81. Затухание медленной низкоэнергичной полосы существенно зависит от интенсивности возбуждения образца. Люминесценция пористого п-81 затухает с характерным временем 2.4 не, что свидетельствует, что она определяется прямой излучательной рекомбинацией экситонов в наноструктурах полупроводник (81) - диэлектрик (воздух).

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Черноуцан, Кирилл Алексеевич

Заключение.

1. При исследовании оптических свойств наноструктур (1пР, кристаллизованный в нанотрубках хризотил асбеста) было обнаружено: полосы поглощения и люминесценции сдвинуты в видимый спектральный диапазон (максимумы около 1,93 эВ) относительно края зоны поглощения объемного 1пР (1,35 эВ); полуширина линии люминесценции не меняется в широком диапазоне интенсивностей возбуждения; интенсивность люминесценции существенно выше при поляризации возбуждающего света, параллельной оси нанотрубок хризотил асбеста, чем перпендикулярной (степень поляризации около 0,45); в области высоких уровней возбуждения 5 МВт/см2) рост интенсивности люминесценции с ростом уровня возбуждения начинает замедляться. Результаты экспериментов объяснены рекомбинацией экситонов в квантовых нитях полупроводник (1пР) -диэлектрик (хризотил асбест). Сопоставление экспериментальных данных с результатами расчетов энергий экситонных переходов в квантовых нитях 1пР в хризотил асбесте, проведенных Е.А.Муляровым, позволило оценить энергию связи экситонов (~200 мэВ) в данных наноструктурах.

2. При исследовании люминесценции образцов пористого гс-1пР обнаружено, что I полоса люминесценции сдвинута в видимый спектральный диапазон (положение ее максимума 2,07 эВ) относительно края зоны поглощения объемного 1пР (1,35 эВ) и затухает по экспоненциальному закону с характерным временем около 60 пс. Такое поведение можно объяснить рекомбинацией экситонов в наноструктурах полупроводник (1пР) - диэлектрик (воздух). Величина сдвига позволила оценить средний диаметр наноструктур: 3,4 нм - в случае, если предположить, что свечение обусловлено квантовыми нитями 1пР, и 5 нм -квантовыми точками 1пР.

107 2

3. В области высоких иитенсивностей возбуждения (5 > 250 МВт/см ) спад интенсивности люминесценции пористого я-1пР имел начальный быстрый участок с характерным временем гспада~15пс, и при этом зависимость интенсивности люминесценции от уровня возбуждения была квадратичная. Такое поведение можно объяснить процессом бимолекулярной излучательной рекомбинацией экситонов в наноструктурах полупроводник (1пР) - диэлектрик (экситон-экситонное и/или экситон-электронное взаимодействие). Отличие в законах роста интенсивности люминесценции пористого и-1пР (квадратичный рост) и 1пР в хризотил асбесте (замедление роста) в области высоких уровней возбуждения можно объяснить ¡как разными условиями возбуждения образцов, так и существенным отличием времен жизни экситонов, а также характерных длин экситонов в данных типах структур.

4. В области относительно малых иитенсивностей возбуждения люминесценция пористого п- 1пР нарастала со временем, не большим 10 пс. Данное обстоятельство служит свидетельством быстрой внутризонной релаксации возбужденных носителей в наноструктурах полупроводник (1пР) - диэлектрик. С увеличением уровня возбуждения было зарегистрировано существенное увеличение времени нарастания (до 40 пс при 5« 400 МВт/см ) интенсивности люминесценции, что объяснено эффектом замедления внутризонной релаксации носителей при их высокой концентрации в наноструктурах за счет эффектов насыщения фононных мод, перепоглощения фононов горячими электронами и экранирования электрон-фононного взаимодействия электронной плазмой высокой плотности.

5. Зарегистрированы развернутые во времени спектры люминесценции образцов пористого р- и п- типов. В спектрах люминесценции пористого р-Б'г обнаружены две полосы: высокоэнергичная быстрая, со временем затухания

108 i менее 0,5 не, и низкоэнергичная медленная (микросекунднош- диапазона). Быстрая высокоэнергичная полоса была объяснена прямой излучательной рекомбинацией экситонов в наноструктурах Si, низкоэнергичная медленная — переходами носителей между поверхностными состояниями. Затухание медленной низкоэнергичной полосы существенно зависит от уровня возбуждения образца. Интенсивность люминесценции пористого я-Si спадала с характерным временем 2,4 не. Это позволило связать ее с прямой излучательной рекомбинацией экситонов в наноструктурах Si.

В заключении выражаю искреннюю признательность своим научным руководителям В. С. Днепровскому и Е.А.Жукову за предоставленную возможность заниматься интересной и актуальной проблемой, за большую помощь, которую они оказали мне при получении и осмыслении результатов. Я также очень благодарен М.В.Краевскому, О.Шалыгиной и А.Сырникову за помощь при проведении экспериментов, С.Г.Романову, С.А.Гаврилову, В.Ю.Тимошенко за возможность работать с прекрасными образцами, а также Е.А.Мулярову за предоставленную возможность воспользоваться результатами его расчетов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Черноуцан, Кирилл Алексеевич, 2000 год

1. Ал.Л.Эфрос, Ф.Л.Эфрос, "Межзонное поглощение света в полупроводниковом шаре", Физика и Техника Полупроводников, т.16, вып.7, стр.1209-1214 (1982).

2. T.Takagahara, " Effects of dielectric confinement and electron-hole exchange interaction on excitonic states in semiconductor quantum dots", Phys. Rev. B, v.47, no.8, 4569-4584 (1993).

3. Н.С.Рытова, "Экранированный потенциал точечного заряда в тонкой пленке.", Вестник МГУ, Физика Астрономия, т. 3, стр. 30-32 (1967).

4. В.Л.Бонч-Бруевич, С.Г.Калашников, «Физика полупроводников», Наука Физматлит, 1977, стр. 572.

5. Н.С.Рытова, "Кулоновское взаимодействие электронов в тонкой пленке", Доклады АН СССР, т.163, вып.5, стр.1118-1120 (1965).

6. А.В.Чаплик, М.В.Энтин, "Заряженные примеси в очень тонких слоях", ЖЭТФ, т.61, 2469-2475 (1971).

7. Л.В.Келдыш, "Кулоновское взаимодействие в тонких пленках полупроводников и полуметаллов", Письма ЖЭТФ, т.29, вып.11, стр.716-719 (1979).

8. В.С.Бабиченко, Л.В.Келдыш, А.П.Силин, "Кулоновско^е взаимодействие в тонких полупроводниковых и полуметаллических нитях", ФТТ, т.22, вып.4, стр.1238-1240 (1980).

9. T.Someya, H.Akiyama, H.Sakaki. Enhanced Binding Energy of One-Dimensional Excitons in Quantum Wires.- Phys.Rev.Lett., v.76, no.16, p.2965-2968 (1996).

10. W.Wegscheider, L.N.Pfeiffer, M.M.Dignam, A.Pinczuk, K.W.West, S.L.McCall, R.Hull, "basing from Excitons in Quantum Wires", Phys.Rev.Lett., v.71, no.24, p.4071-4074(1993).

11. L.V.Keldysh, "Excitons in Semiconductor-Dielectric Nanostructures", Phys. Stat. Sol. (a), v.164, no. 1, p.3-12 (1997).

12. R.Zimmermann, «Excitonoc Spectra in Semiconductor Nanostructures», Jpn. J. Of Appl. Phys., v.34, suppl.l, p.228-231 (1995).

13. S.Glutsch, D.S.Chemla, «Transition to one-dimensional behavior in the optical absorption of quantum -well wires», Phys. Rev. B, v.53, no.23, p.15902-15908 (1996).

14. Е.А.Муляров, С.Г.Тиходеев, «Диэлектрическое усиление экситонов в полупроводниковых квантовых нитях», ЖЭТФ, т.111, вып.1, стр.274-282 (1997).

15. B.C.Днепровский, Е.А.Жуков, Е.А.Муляров, С.Г.Тиходеев, «Линейное и нелинейное поглощение экситонов в полупроводниковых квантовых нитях, кристаллизованных в диэлектрической матрице», ЖЭТФ, т.114, вып.2, стр.700-710(1998).

16. С.А.Гаврилов, В.В.Гусев, В.С.Днепровский, Е.А.Жуков, Е.А.Муляров,

17. А.Н.Сырников, И.В.Яминский, "Оптические свойства экситонов в квантовых нитях полупроводник (CdS) диэлектрик", Письма в ЖЭТФ, т.70, вып.З, стр.216 -220 (1999).

18. A.I.Ekimov, Al.L.Efros, A.A.Onushchenco, "Quantum size effect in semiconductor microcrystals", Solid State Commun, v.56, n.l 1, p.921-924 (1985).

19. S.Hayashi, M.F.Fujh, K.Yamamoto, "Quantum size effects in Ge microcrystals embedded in Si02 thin films", JpnJ.Appl.Phys., v.28, n.8, p.L1464-L1466 (1989).

20. N.N.Ledentsov, "Submonolayer insertion in wide bandgap matrices: new principles for optoelectronic", Proc. Int. Symp. "Nanostructures: Physics and Technology" p.374-379, St.Peterburg, Russia (1997).

21. C.Weisbuch, B.Vinter, "Quantum Semiconductor Structures: fundamental and applications", San Diego, Academic Press. (1991).1.l

22. H.Zaren, K.Vahala, A,Yariv, "Gain spectra of quantum wires with inhomogeneous broadening", IEEE J. of Quantum Electronics, v.25, no.4, p.705-712 (1989).

23. F.Vouiloz, D.Y.Oberli, M.A.Dupertuis, A.Gustafsson, F.Reinhardt, and E.Kapon, "Effect of lateral confinement on valence-band mixing and polarization anisotropy in quantum wires.", Phys.Rev. B, v.57, no. 19, p.12378-12387 (1998).

24. F.J.Himpsel, T.M.Jung, A.Kirakosian, J.L.Lin, D.Y.Petrovykh, H.Rauscher, and J.Viernow, "Nanowires by step decoration.", MRS Bulletin, p.20 (1999).

25. В.Н.Богомолов, «Жидкости в ультра тонких каналах», УФН, т. 124, вып.1, стр.171-182 (1978).

26. В.Н.Богомолов и Ю.А.Кумзеров, "Флуктуация в ртутных нитях пятиатомного диаметра", Письма в ЖЭТФ, т.21, вып.7, стр.434-438 (1975).

27. V.Dneprovskii, N.Gushina, O.Pavlov, V.Poborchii, I.Salamatina, and E.Zhukov, "Nonlinear optical absorption of GaAs quantum wires", Phys. Lett. A, v. 204, no.l, p.159-162 (1995). |

28. S.G.Romanov, C.M.Sotomayor Torres, H.M.Yates, M.E.Pemble, V.Butko, V.Tretijakov, "Optical properties of self-assembled arrays of InP quantum wires confined in nanotubes of chrysotile asbestos.", J. Appl. Phys., v.82, no.l, p.380-385 (1997).

29. X.Hong, T.Ishihara, A.V.Nurmikko, "Dielectric confinement affect on excitons in Pbl4-based semiconductors.", Phys.Rev. B, v.45, no. 12, p.6961-6964 (1992).112i

30. D.Routkevich, A.A.Tager, J.Haruyama, D.Almawlawi, M.Moskovits, and J.M-Xu, "Nonlithographic nano-wire arrays: fabrication, physics and device application.", IEEE Transactions on Electron Devices, v.43, no. 10, 1646-1658 (1996).

31. Selvakumar V.Nair, Sucharita Sinha, K.C.Rustagi, "Quantum size effects in spherical semiconductor microcrystals.", Phys.Rev B35, no.8, p.4098-4101 (1987).

32. L.T.Canham, "Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers.", Appl. Phys. Lett., v.57, no. 10, 1046-1048 (1990).

33. M.I.J.Beale, J.D.Benjamin, M.J.Uren, N.G.Chew, and A.G.Gullis, "An experimental and theoretical study of the formation and microstructure of porous Si", J. Cryst. Growth, v.73, no.3, 622-636 (1975). \

34. A.G.Gullis, L.T.Canham, P.D.J.Calcott, "The structural and luminescence properties of porous silicon", J. Appl. Phys. v.82, no.3, p.909-965 (1997).

35. D.J.Lockwood, P.Schmuki, H.J.Labbe, J.W.Fraser, "Optical properties of porous GaAs", Physica E 4, p. 102-110 (1999).

36. P.Schmuki, D.J.Lockwood, H.J.Labbe, J.W.Fraser, "Visible photoluminescence from porous GaAs", Appl. Phys. Lett., v.69, no.l 1, p. 1620-1622 (1996).

37. P.Schmuki, J.W.Fraser, C.M.Vitus, M.J.Graham, and H.S.Isaacs, "Initiation and Formation of Porous GaAs." J.Electrochem. Soc., v.143, no.10, p.3316-3322 (1996).

38. A.Anedda, A.Sepri, V.A.Karavanskii, I.M.Tiginyanu, V.M.Ichi^li, "Time resolved and ultraviolet photoluminescence in porous GaP", Appl. Phys. Lett., v.67, no.22,p.3316-3318 (1995).

39. А.И.Белогорохов, В.А.Караванский, А.Н.Образцов, В.Ю.Тимошенко, "Интенсивная фотолюминесценция в пористом фосфиде галия", Письма в ЖЭТФ, т.60, вып.4, стр.262-266 (1994).113

40. В.H.Erne, D.Yanmaekelbergh, J.J.Kelly, "Morphology and strongly enhanced photoresponse of GaP electrodes made porous by anodic etching." J.Electrochem. Soc., v.143, no.l, p.305-314 (1996).

41. N.G.Ferreira, D.Soltz, F.Decker, L.Cescato, "Evolution of Surface Textures on n-InP Samples Etched Photoelectrochemically", J.Electrochem. Soc., v.142, no.4, p. 1348-1352(1995).

42. П.К.Кашкаров, Б.В.Каменев, Е.А.Константинова, А.И.Ефимова, А.В.Павликов, В.Ю.Тимошенко, "Динамика неравновесных носителей заряда в кремниевых квантовых нитях.", УФФ, т.168, ном.5, стр.577-582 (1997).

43. Von der Linde D., Lambrich R., ""Direct measurements of hot-electron relaxation by picosecond spectroscopy.", Phys. Rev. Lett. 42, N 16, p. 1090-1093 (1979)

44. Shah, "Hot electrons and phonons under high intensity photoexcitation of semiconductors.", J. Sol. St. El. 21, N. 1, p.43-50 (1978).

45. Гантмахер В.Ф., Левинсон Н.Б., "Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках", М.: Наука, 1984, 352с.

46. M.V.Wolkin, J.Jorne, P.M.Fauchet, G.Allan, C.Delerue, "Electronic states and luminescence in porous silicon quantum dots: the role of oxygen.", Phys.Rev.Lett., v.82, no.l, p.197-200 (1999). t

47. J.Shah, "Optical properties as a tool in hot-electron studies", Hot Electrons in Semiconductors. Physics and Devices, Edited by Balkan, Clarendon Press, Oxford, p.55-77 (1998).

48. Shank C.V., Fork R.L., Leheny R.F., and Shah J., "Dynamics of photoexcited GaAs band-edge absorption with subpicosecond resolution.", Phys. Rev. Lett., v.42, no.l, 112-118 (1979).114i

49. Tanaka S., Kobayashi H., Sato H., and Shionoya H., "Luminescence of high density electron-hole plasma in GaAs", J. Phys. Soc. Jpn., vol. 49, no.l, p.1051-1059 (1980).

50. Das Sarma S., Jain J.K., and Jalabert R., "Effect of photon self-energy correction on hot-electron relaxation in two dimensional semiconductor system.", Phys. Rev. B, v.37, no.9, p.4560-4566 (1988a).

51. Das Sarma S., Jain J.K., and Jalabert R., "Hot-electron relaxation in GaAs quantum wells.", Phys. Rev. B, v.37, no.3, p.1228-1230 (1988b).

52. Das Sarma S., Jain J.K., and Jalabert R., "Theory of hot-electron energy loss in polar semiconductors: role of plasmon-phonon coupling.", Phys. Rev. B, v.37, no.l 1, p.6290-6296 (1988c).

53. Leo K., Ruhle W.W., and Ploog K., "Hot-carrier energy loss rates in GaAs/AlxGai.xAs quantum wells.", Phys. Rev B, v.38, no.3, p.1947-1957 (1988).

54. Leo K., Ruhle W.W., Queisser H.J., and Ploog K., "Reduced dimensionality of hot carriers relaxation in GaAs quantum wells.", Phys. Rev B, v.37, no. 12, p.7121-7124 (1988).

55. Leo K., Ruhle W.W., Queisser H.J., and Ploog K., "Hot carriers cooling in GaAs quantum wells", Applied Physics A (Solid and Surfaces), v.45, no.l, p.35-39 (1988).

56. Tatfyam M.C., Taylor R.A., Ryan J.F., Wang W.I., and Foxon C.T., "Energy relaxation in p- and n- GaAs quantum wells: confinement effects.", Sol. St. Electron., v.31, no.2, p.459-464 (1988).

57. Ryan J.F. and Tatham M.C., "Picosecond optical studies of 2D electrons -2D phonons dynamics.", Sol. St. Electron., v.32, no.12, p.1429-1435 (1989).

58. Shah J., Pinczuk A., Gossard A.C., and Wiegmann W., "Energy loss rates for hot electrons and holes in GaAs quantum wells.", Phys. Rev. Lett., v.54, no. 18, p.2045-2048 (1985).

59. J.F.Ryan, "Ultrafast spectroscopy of low-dimensional-structures", Hot Electrons in Semiconductors. Physics and Devices, Edited by Balkan, Clarendon Press, Oxford,p. 183-207 (1998).

60. Rota L., Rossi F.,Lugli P. and Monlinari E., "Ultrafast relaxation of photoexcited carriers in semiconductor quantum wires: a Monte Carlo approach.", Phys. Rev B, v.52, no.7, p.5183-5201 (1995).

61. Maciel A.C., Kiener C., Rota L., Ryan J.F., Marti U., Martin D., Morier-Gemound F., and Reinhart F.K., "Hot carriers relaxation in GaAs V-groove quantum wires.", Appl. Phys. Lett., v.66, issue 22, p.3039-3041 (1995).

62. T.Inoshita and H.Sakaki, "Electron relaxation in a quantum dot: significance of multiphonon processes", Phys. Rev. B, v.46, no.l 1, p.7260-7263 (1992).

63. Bockelmann U. and Bastard G., "Phonon scattering and energy relaxation in two-, one-, and zero-dimensional electron gases.", Phys. Rev. B, v.42, no. 14, p.8947-8951 (1990).

64. H.Benisty, C.M.Sotomayor-Torres, C.Weisbuch, "Intrinsic mechanism for the poor luminescence properties of quantum-box systems", Phys.Rev.B, v.44, no. 19, p. 1094510948 (1991).

65. Al.L.Efros, V.A.Kharchenko, and M.Rosen, "Breaking the phonon bottleneck in nanometer quantum dots: role of Auger-like processes", Sol. St. Comm., v.93, no.4, p.281-284 (1995).

66. V.I.Klimov, D.W.McBranch, "Femtosecond lP-to-15 electron relaxation in strongly confined semiconductor nanocrystals", Phys.Rev.Lett, v.80, no.18, p.4028-4031 (1998).

67. V.I.Klimov, A.A.Mikhailovsky, D.W.McBranch, C.A.Leatherdale, M.G.Bawendi, "Quantization of multiparticle Auger rates in semiconductor quantum dots", Science, v.287, p.1011-1013 (2000).

68. A.Liebing, P.Mengel, and W.Ruppel, "Luminescence of high-density excitons in CdS.", Phys. stat. sol. B, v.12, no.2, 431-436 (1975).

69. T.Fischer and J.Bille, "Recombination processes in highly excited CdS.", J. Appl. Phys. 45, no.6, p.3937-3942 (1974).

70. G.A.Borko, V.S.Dneprovskii, M.V.Kraevskii, K.Marinova, S.M.Oak, E.K.Silina, V.S.Fokin, "A study of the kinetics of recombination radiation of CdS and CdSe crystals", Phys. Stat. Sol. B, v.85, p.111-119 (1978).

71. Ж.Панков,"Оптические процессы в полупроводниках", стр. 177, Москва, И:Мир, 1973.

72. Mihalcescu, J.C.Vial, A.Bsiesy, F.Muller, R.Romestain, E.Martin, C.Delerue, M.Lannoo, G.Allan, "Saturation and voltage quenching of porous-silicon luminescence and the importance of the Auger effect.", Phys.Rev. B, v.51, no.24, p. 17065-17613 (1995).

73. D.Kovalev, B.Averboukh, M.^en-Chorin, F.Koch, Al.L.Efros, M.Rosen, "Nonlinear optical effects in porous silicon: Photoluminescence saturation and optically induced polarization anisotropy.", Phys.Rev. B, v.56, no.7, p.3875-3884 (1997).

74. P.lis, Ch.Greus, A.Forchel, V.D.Kulakovskii N.A.Gippius, S.G.Tikhodeev, «Linear polarization of photoluminescence emission and absorption in quantum-well wire structures: Experiment and theory», Phys.Rev. B, v.51, no.7, p.4272-4277 (1995).

75. N.A.Gippius, S.G.Tikhodeev, A.Forchel, V.D.Kulakovskii, "Polarization-Dependent Optical Properties in Open Quantum Well Wires", Superlattices and Microstructures, v.16, no.2, p.165-167 (1994).

76. P.K.Kashkarov, E.A.Konstantinova, A.V.Pavlikov, V.Yu.Timoshenko, "Influence of ambient dielectric properties on the luminescence in quantum wires of porous silicon", Phys.Low-Dim.Stract. 1/2, p. 123-130 (1997).

77. V.Klimov, P.Haring Bolivar, and H.Kurz, "Ultrafast carrier dynamics in semiconductor quantum dots", Phys.Rev. B, v.53, no.3, p.1463-1467 (1996).

78. T.Inokuma, T.Arai, M.Ishikava, "Size effects on the temporal dynamics of edge emission in CdSe microcrystals embedded in a germanate glass matrix.", Phys.Rev. B, v.42, no. 17, p.l 1093-11098 (1990).

79. D.Bertram, O.I.Micic, and A.J.Nozik, "Excited-state spectroscopy of InP quantum dots.", Phys.Rev. B, v.57, no.8, p. 4265-4268 (1998).

80. E.A.Muljarov, E.A.Zhukov, V.S.Dneprovskii, Yasuaki Masumoto, "Dielectrically enhanced excitons iq semiconductor-insulator quantum wires: Theory and experiment", Phys.Rev., v.62, no.l 1, p.7420-7432 (2000).

81. H.Mizuno, H.Koyama, N.Koshida, "Oxide-free blue photoluminescence from photochemically etched porous silicon", Appl.Phys.Lett., v.69, issue 25, p.3779-3781 (1996).

82. D.J.Lockwood, "Optical properties of porous silicon", Solid State Commun., v.92, no.l, p.101-112 (1994).118

83. R.P.Vasgjaez, R.W.Fathauer, T.George, A.Ksendzov, and T.L.Lin, "Electronic structure of light-emitting porous Si", Appl.Phys.Lett., v. 60, no.8, p.1004-1006 (1992).

84. S.M.Prokes, W.E.Carlos, V.M.Bermudes, "Luminescence cycling and defect density measurements in porous silicon: evidence for hydride based model.", Appl.Phys.Lett., v.61, no.9, 1447-1451 (1992).

85. H.Chen, X.Xou, G.Li, F.Znang, M.Yu, X.Wang, "Passivation of porous silicon by wet thermal oxidation.", Journal of Appl.Phys, v.79, no.6, p.3282-3285 (1996).

86. M.B.Robinson, A.C.Dillon, D.R.Hayness, S.H.Georg, "Effect of thermal annealing and surface coverage on porous silicon photoluminescence.", Appl.Phys.Lett., v. 61, no.12, p.1414-1416 (1992).

87. Белогорохов А.И., Белогорохова Л.И., Караванский В.А., Образцов А.Н., "Инфракрасная спектроскопия и фотолюминесцентные свойства пленок пористого кремния: влияние режимов формирования.", ФТП, т.28, вып.8, стр. 1424-1430 (1994).

88. J.L.Gole, F.P.Dudel, D.Grantier, D.A.Dixon, "Origin of porous silicon photoluminescence: evidence for a surface bound oxyhydride-like emitter.", Phys.Rev. B, v.56, no.4, p.2137-2153 (1997).

89. A.I.Belogorokhov, L.I.Belogorohova, V.A.Karavanskii, "Infrared spectroscopy analysis of porous silicon: comparison of various preparation conditions.", Physics of Low- Dimensional Structures, v.10, p.53-60 (1994).