Proprietățile optice și electronice ale compușilor calcogenizi cristalini ZnAl2Se4, XIn2S4 (X = Zn, Hg), TlGaSe2

Abstract

Основная цель работы состояла в комплексном исследовании фундаментальных свойств ZnAl2Se4, ZnIn2S4, HgIn2S4 и TlGaSe2; определение их оптических параметров n, k, ε1, ε2; определение параметров экситонных состояний R, Eg, M, μ, εb, mc, mv, ωLT, Δcf, Δso, и определение энергетических зон, ответственных за переходы в глубине полосы собственного поглощения. В результате проделанной работы были решены следующие задачи: исследование анизотропии оптических свойств в области начала краевого поглощения, определение зависимости показателя преломления от поляризации света и выявление изотропной длины волны (λ0); исследование поляризационных зависимостей экситонных спектров кристаллов и определение параметры экситонов; рассчет оптических функции (n, k, ε1, ε2) в глубине полосы собственного поглощения по соотношениям Крамерса–Кронига.

Scopul lucrării constă în studiul complex al proprietăților fundamentale ale compușilor semiconductori ZnAl2Se4, ZnIn2S4, HgIn2S4 și TlGaSe2; determinarea parametrilor optici n, k, ε1, ε2; determinarea parametrilor stărilor excitonice Rу, Eg, M, μ, εb, mc, mv, ωLT, Δcf, Δso, și determinarea benzilor energetice resposabile de tranzițiile electronice în adâncimea absorbției intrinseci. Obiectivele cercetării: studiul anizotropiei proprietăților optice în regiunea marginii de absorbție fundamentală, determinarea dependenței indicelui de refracție de polarizarea luminii și identificarea lungimii de undă izotrope (λ0); studiul dependențelor de polarizare a spectrelor excitonice ale cristalelor și determinarea parametrilor excitonilor; calculul funcțiilor optice (n, k, ε1, ε2) în adâncimea absorbției intrinseci conform relațiilor Kramers-Kronig.

The goal of the thesis is to perform a complex study of fundamental properties of semiconductor compounds ZnAl2Se4, ZnIn2S4, HgIn2S4 and TlGaSe2; to determine the optical parameters n, k, ε1, ε2, the parameters of excitonic states Rу, Eg, M, μ, εb, mc, mv, ωLT, Δcf, Δso and the energy bands responsible for electronic transitions în the depth of the intrinsic absorption. Research objectives: study of the anisotropy of optical properties in the region of fundamental absorption, determination of the dependence of the refractive index upon light polarization and identification of isotropic wavelengths (λ0); study of the dependence of excitonic spectra of investigated crystals upon the light polarization and determination of excitonic parameters; calculation of optical functions (n, k, ε1, ε2) in the depth of the intrinsic absorption according to Kramers-Kronig relations.