Поглощение и рассеяние света на электронных и позитронных состояниях в квазинульмерных наносистемах

А. П. Шпак, С. И. Покутний, В. Н. Уваров, М. С. Покутний

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 10.12.2007; окончательный вариант - 12.06.2008. Скачать: PDF

Дан обзор результатов теоретических и экспериментальных исследований по взаимодействию электромагнитного поля с одночастичными электронными и позитронными квантоворазмерными состояниями, возникающими в квазинульмерных металлических и полупроводниковых наносистемах. Показано, что силы осцилляторов переходов, а также дипольные моменты переходов для одночастичных электронных и позитронных состояний в квазинульмерных наносистемах принимают гигантские значения, существенно превосходящие типичные значения соответствующих величин для объемных материалов. В рамках дипольного приближения установлено, что гигантские значения сечений поглощения света в изучаемых квазинульмерных наносистемах дают возможность использовать такие наносистемы в качестве новых сильно поглощающих материалов.

Ключевые слова: поглощение и рассеяние света, электронные и позитронные состояния, квазинульмерные наносистемы, силы осцилляторов.

PACS: 68.65.Hb, 71.60.+z, 73.21.La, 78.67.Hc, 78.70.Bj

Citation: A. P. Shpak, S. I. Pokutnyi, V. M. Uvarov, and M. S. Pokutnyi, Absorption and Scattering of Light on Electron and Positron States in Quasi-Zero-Dimensional Nanosystems, Usp. Fiz. Met., 9, No. 3: 289—304 (2008) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.09.03.289

Цитированная литература (52)

А. И. Екимов, A. A. Онущенко, Письма в ЖЭТФ, 40, № 8: 337 (1984).
А. И. Екимов, A. A. Онущенко, Ал. Л. Эфрос, Письма в ЖЭТФ, 43, № 6: 292 (1986).
V. M. Agranovich et аl., Sol. State Commun., 102: 631 (1997). Crossref
Ж. И. Алферов, ФTП, 32, № 1: 3 (1998).
Н. Р. Кулиш, B. П. Кунец, М. П. Лисица, УФЖ, 35, № 12: 1817 (1990).
Н. Р. Кулиш, B. П. Кунец, М. П. Лисица, УФЖ, 41, № 11, 12: 1075 (1996).
Н. Р. Кулиш, B. П. Кунец, М. П. Лисица, ФTT, 39, № 10: 1865 (1997).
В. Ф. Венгер, А. В. Гончаренко, M. Л. Дмитрук, Оптика малих частинок i дисперсних середовищ (Київ: Наукова думка: 1999).
С. И. Покутний, Теория экситонов в квазинульмерных полупроводниковых системах (Одесса: Астропринт: 2003).
А. П. Шпак, С. И. Покутний, Спектроскопия электронных и экситонных состояний в низкоразмерных системах (Киев: Академпериодика: 2005).
А. П. Шпак, С. И. Покутний, УФМ, 6, № 2: 105 (2005).
С. І. Покутній, УФЖ. Огляди, 3, № 3: 23 (2006).
А. П. Шпак, С. І. Покутній, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 3, № 3: 667 (2005).
А. П. Шпак, С. И. Покутний, В. Н. Уваров, УФМ, 8, № 1: 1 (2007).
С. І. Покутній, УФЖ, 46, № 7: 701 (2001).
А. И.Екимов, П. A. Скворцов, Т. B. Шубина, ЖТФ, 59, № 3: 202 (1989).
K. Bajema and R. Marlin, Phys. Rеv. В, 36: 1300 (1987). Crossref
С. И. Покутний, ФТП, 34, № 9: 1120 (2000); idem, J. Aррl. Phys., 96, No. 2: 1115 (2004). Crossref
P. Zanardi and F. Rossi, Phys. Rеv Lett., 81, No. 21: 4752 (1998). Crossref
D. Loss and D. P. DiVincenzo, Phys. Rev. А, 51, No. 1: 120 (1998). Crossref
А. Imamoglu et al., Phys. Rev. Lett., 83, No. 20: 4204 (1999). Crossref
С. Н. Bennett and D. P. DiVincenzo, Nature, 404: 247 (2000). Crossref
С. В. Зайцев, Н. Ю. Гордеев, В. М. Устинов и др., ФТП, 31, № 5: 539 (1997).
В. Я. Грабовскис, Я. Я. Дзенис, А. И. Екимов, ФТТ, 31, № 1: 272 (1989).
S. I. Pokutnyi, Phys. Lett. А, 342: 347 (2005). Crossref
N. H. March and М. Parrinello, Collective Effects in Solids and Liquids (Bristol: Adam Hilger Ltd: 1999).
А. П. Володин, М. С. Хайкин, В. С. Эдельман, Письма в ЖЭТФ, 26: 707 (1977).
В. Б. Шикин, Письма в ЖЭТФ, 27: 44 (1978).
М. М. Нищенко, С. П. Лихторович, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 1, № 1: 193 (2003).
Н. Е. Shaefer, Mechanical Properties and Deformation Behavior of Materials Having Ultrafine Microstructure (Ed. М. А. Nastasi) (Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic Press: 1993).
Н. E. Shaefer, Mater. Sci. Forum, 15–18: 955 (1987). Crossref
Н. Е. Shaefer, Phys. Rev. В, 38, No. 14: 9545 (1988). Crossref
Н. Е. Shaefer, Nanostruct. Mater., 6, No. 18: 869 (1995). Crossref
Н. А. Ефремов, С. И. Покутний, ФТТ, 27, № 1: 48 (1985); idem, Sov. Phys. Solid State, 27, No. 1: 27 (1985).
Н. А. Ефремов, С. И. Покутний, ФТТ, 32, № 10: 2921 (1990); idem, Sov. Phys. Solid State, 32, No. 10: 1697 (1990).
Н. А. Ефремов, С. И. Покутний, ФТТ, 33, № 10: 2845 (1991); idem, Sov. Phys. Solid State, 33, No. 10: 1607 (1991).
S. I. Pokutnyi, Phys. Stat. Sol. (b), 165, No. 1: 109 (1991). Crossref
S. I. Pokutnyi, Phys. Stat. Sol. (b), 172, No. 2: 573 (1992). Crossref
С. И. Покутний, ФТТ, 35, № 2: 257 (1993); idem, Phys. Solid State, 35, No. 2: 129 (1993).
С. И. Покутний, ФТП, 31, № 12: 1443 (1997); idem, Semiconductors, 31, No. 12: 1247 (1997). Crossref
S. I. Pokutnyi, Phys. Low Dim. Struct., 7/8: 39 (2002).
S. I. Pokutnyi, Phys. Semicond., Quantum Electr., Optoelectron., 7, No. 9: 838 (2004).
С. И. Покутний, ФТТ, 39, № 4: 720 (1997); idem, Phys. Solid State, 39, No. 4: 634 (1997). Crossref
С. И. Покутний, ФТТ, 39, № 4: 606 (1997); idem, Phys. Solid State, 39, No. 4: 528 (1997). Crossref
С. И. Покутний, ФТП, 40, № 2: 223 (2006); idem, Semiconductors, 40, No. 2: 217 (2006). Crossref
S. I. Pokutnyi, Ukr. J. Phys, 51, № 5: 506 (2006).
А. П. Шпак, С. И. Покутний, Ю. А. Куницкий, Металлофиз. новейшие технол., 29, № 2: 225 (2007).
Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред (Москва: Наука: 1982).
В. Гайтлер, Квантовая теория излучения (Москва: Наука: 1956).
В. М. Агранович, В. Л. Гинзбург, Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов (Москва: Наука: 1979); idem, Crystal Optics with Spatial Dispersion and Excitons (Springer: New York: 1984). Crossref
Ю. И. Уханов, Оптические свойства полупроводников (Москва: Наука: 1977).
А. С. Давыдов, Квантовая механика (Москва: Наука: 1973).