|
Фототермический эффект в асимметричной сверхрешетке Волгоградский государственный педагогический университет Научный руководитель: Шмелев Геннадий Михайлович, доктор физ.-мат. наук Доклад содержит изложение результатов расчета плотности тока и плотности потока тепла, возникающих в одномерной асимметричной сверхрешетке (СР) при однородном ее освещении. Предполагается, что полярная ось СР и вектор поляризации электромагнитной волны направлены перпендикулярно образующим СР слоям (ось ОХ). Вдоль ОХ направлены потоки заряда и тепла. Рассматривается ситуация, когда освещение не приводит к межминизонным оптическим переходам и, стало быть, рассматриваемый эффект относится к внутриминизонным явлениям. Для расчетов использована модель времени релаксации слабо зависящего от скорости электрона:  - период СР,  - максимальная скорость электрона в зоне,  - время релаксации импульса электронов,  характерная длина свободного пробега относительно асимметричных рассеивателей. Функция распределения электронов найдена в линейном по  и градиенту температуры приближениях, с помощью кинетического уравнения Больцмана.
В результате обнаружено, что средний поток тепла
где  - концентрация носителей заряда,  .  - означают усреднение по равновесному распределению носителей зарядов. Для невырожденного электронного газа:  , где  - модифицированная функция Бесселя, Т - температура в обыкновенных единицах,  - постоянная Больцмана.
На рисунках 1 и 2 показана зависимость плотности потока тепла (в относительных единицах) от параметра  ).
Рис.1 Зависимость Экстремальных значений функция |
, где параметр асимметрии 
<<1. Здесь 
- квазиимпульс,
в направлении оси СР, генерируемый переменным полем (фототермический эффект), является осциллирующей и знакопеременной функцией параметра 
, где 
- амплитуда напряженности поля, 
- частота волны:
, (1)
- функция Бесселя нулевого порядка, 
- ширина минизоны 
при Т=1. Рис.2 Зависимость 
при Т=10.
достигает в случаях, когда штарковская частота колебаний электрона (
) приблизительно кратна частоте освещения. Это связано с известным в теории кинетических свойств СР Штарковским резонансом. Установлено также, что для потока тепла, как и для фотогальванического тока, имеет место самоиндуцированная прозрачность, когда все потоки обращаются в нуль.| (c) АСФ России, 2001 |