ПОГЛИНАННЯ СВІТЛА МАЛИМИ КВАНТОВИМИ ТОЧКАМИ CdS - Boichuk, V. I.; Leshko, R. Ya.; Karpyn, D. S. (Сенсорна електроніка і мікросистемні технології, 2017)
Метою роботи було проаналізувати умови виникнення поверхневих станів, що зумовлені поляризаційною пасткою, і визначити вплив цих станів на поглинання світла. Саме тому було визначено енергію поверхневих станів, що зумовлені поляризаційними зарядами, які виникають на гетеромежах. Для обчислень взято до уваги дві моделі: з урахуванням поверхневого перехідного шару і з його відсутністю. В обох випадках доведено існування поляризаційної пастки, куди можуть потрапляти електрони у випадку малих розмірів квантових точок. Обчислено енергетичний спектр поверхневих станів варіаційним методом Рітца. Проведено порівняння енергії цих станів із енергією внутрішніх станів, які визначено точно з використання методу ефективної маси в рамках моделі прямокутних потенціальних ям і бар’єрів. Це дало змогу зробити висновок, що для реальних розмірів квантових точок основний стан електрона є завжди у внутрішніх станах КТ (у поверхневі стани не переходить). Збуджених станів це не стосується. Встановлено залежність енергії поверхневих станів від розмірів квантової точки. Відповідна енергія цих станів збільшується при зменшенні розмірів квантової точки. Це зумовлено залежністю глибини поляризаційної пастки від розмірів. Обчислено матричні елементи дипольного моменту міжрівневих переходів у поверхневі стани. Обчислено коефіцієнт поглинання світла, що зумовлений міжрівневими переходами, як функцію частоти електромагнітної хвилі. У кінцевій формулі коефіцієнта поглинання враховано розподіл квантових точок за розмірами. Показано, що смуги поглинання, які зумовлені переходами електрона у поверхневі стани є набагато меншими, ніж смуги поглинання, що зумовлені переходами між внутрішніми станами.