Введение.
Глава 1 Теоретические представления о механизме инверсной населенности состояний мелких доноров в кремнии и соответствующих эффектов усиления
1.1. Мелкие доноры в кремнии.
.2. Время жизни электрона в зоне проводимости и возбужденных состояниях донора фосфора в кремнии.
1.2.1. Рассеяние свободных носителей на акустических фононах.
1.2.2. Переходы между уровнями дискретного спектра со спонтанным
излучением акустических фононов. Водородоподобный центр
1.2.3. Влияние анизотропии состояний донорного центра на вероятности перехода с излучением акустических фононов.
1.2.4. Влияние междолинных переходов на вероятность акустической
релаксации между локализованными состояниями.
1.2.5. Время жизни состояния 2ро.
1.2.6. Время жизни отщепленных состояний 1Е и ЬТ2.
1.2.7. Каскадный захват носителей на кулоновский центр.
1.3. Механизм формирования инверсной населенности состояний донора фосфора в
кремнии при оптической накачке.
Глава 2. Наблюдение спонтанного и стимулированного излучения при накачке излучением СО лазера
2.1. Экспериментальная методика для наблюдения фотолюмннисценции из кремния легированного мелкими донорами
2.2. Спонтанное излучение из БР при оптической накачке.
2.3. Наблюдение эффекта стимулированного излучения.
2.3.1. Влияние уровня легирования
2.3.2. Временная динамика стимулированного излучения
2.3.3. Спектр стимулированного излучения кремния, легированного фосфором, при фотоионизации активных центров.
2.3.4. Влияние температуры на эффект стимулированного излучения
Глава 3. Отрицательно заряженные доноры в Р и влияние компенсации на
усиление и поглощение ТГц излучения при оптическом возбуждении излучением СОг лазера.
3.1. Населенность центров и поглощение ТГц излучения.
3.2. Методика эксперимента и характеристики образцов.
3.3. Влияние компенсации на зависимость спонтанного излучения от интенсивности накачки и усиление ТГц излучения.
3.4. Влияние компенсации на поглощение фоновою излучения.
3.5. Зависимость пороговой интенсивности накачки от компенсации
Глава 4. Особенности стимулированного излучения доноров фосфора в кремнии при шутрнценровом оптическом возбуждении
4.1. Специфика внутринентровой накачки.
4.2. Экспериментальная установка для наблюдения стимулированного излучения при ннутрицентровой накачке
4.2.1. Параметры лазера па свободных электронах, используемого для виутринентровой накачки
4.2.2. Параметры образцов
4.3.1. Зависимость эффекта стимулированного излучения от длины волны возбуждения
4.3.2. Спектр стимулированного излучения БР при впутрииентровои накачке
Глава 5. Коэффициент усиления терагерцового излучения доноров фосфора при их виутрипентровом и фотопоинзирующем возбуждении.
5.1. Измерение коэффициента усиления по времени нарастания при внутрнцентровом возбуждении
5.2. Измерение коэффициента усиления но схеме лазерусилитель
5.2.1. Методика измерения
5.2.2. Коэффициент усиления при накачке излучением СОд лазера
5.2.3. Коэффициент усиления при внутрииептровом возбуждении
Глава 6. Сравнительные характеристики излучения доноров пятой группы в кремнии
6.1. Особенности различных донорных центров
6.2. Спектры стимулированного излучения допоров при их фотоионнзацпи.
6.3. Временные характеристики стимулированного излучения доноров.
6.4. Зависимость стимулированного излучения от температуры.
6.5. Особенности спектра стимулированного излучения допоров пятой группы при
внутрицеитровои накачке в линиях.
6.6. Перспективы развития источников излучения на примесных переходах
Заключение
Приложение 1. Фильтры дальнего и среднего ИК диапазона
Список публикаций автора
Список цитированной литсралрм
Введение
Актуальность