
Background. Photon entrainment effect bears valuable information about the band structure and mechanisms of charge carrier pulse relaxation in semiconductor low-dimensional systems. From the viewpoint of device application, this effect may be used to create laser radiation detectors based on nanostructures that provide wide control capabilities over both band spectrum and impurity states (localized and resonant). The purpose of this paper is a theoretical study of the peculiarities of the effect of photon entrainment of electrons connected with the presence of an impurity band formed by resonant electron states in the field of a regular chain of D 0-centers in a quantum wire in the presence of an external longitudinal magnetic field. Materials and methods. The curves of the spectral dependence of the photon entrainment current density in a quantum wire with a regular chain of D 0-centers in an external magnetic field are plotted for the case of an InSb quantum wire. To calculate the current density the method the Boltzmann kinetic equation was used. Results. It is shown that with a period decrease in the regular chain of D 0-centers in a quantum wire the threshold of photon entrainment effect is shifted to long-wavelength spectrum part due to the growth of the effective electron mass in the impurity band. At the same time the frequency and amplitude of the oscillations of interference nature increases in the spectral dependence of the photon entrainment current density. It is found out that with the increase of external magnetic field oscillations are suppressed due to the impurity band width reduction. It is shown that the dissipative tunneling parameters have a significant impact on the threshold of the photon entrainment effect in a quantum wire. A quantum wire with resonant electron states which is related by tunnels to a bulk semiconductor possesses additional degrees of freedom to control the effect of photon entrainment by varying the dissipative tunneling parameters.
Актуальность и цели. Эффект фотонного увлечения несет ценную информацию о зонной структуре и механизмах релаксации импульса носителей заряда в полупроводниковых низкоразмерных системах. С точки зрения приборных приложений этот эффект может быть использован для создания детекторов лазерного излучения на основе наноструктур, которые представляют широкие возможности управления как зонным спектром, так и примесными состояниями (локализованными и резонансными). Цель данной работы состоит в теоретическом исследовании особенностей эффекта фотонного увлечения электронов, связанных с наличием примесной зоны, образованной резонансными состояниями электрона в поле регулярной цепочки -центров в квантовой проволоке при наличии внешнего продольного магнитного поля. Материалы и методы. Кривые спектральной зависимости плотности тока фотонного увлечения в квантовой проволоке с регулярной цепочкой -центров во внешнем магнитном поле построены для случая квантовой проволоки на основе InSb. Для расчета плотности тока использовался метод кинетического уравнения Больцмана. Результаты. Показано, что с уменьшением периода регулярной цепочки -центров в квантовой проволоке порог эффекта фотонного увлечения смещается в длинноволновую область спектра из-за роста эффективной массы электрона в примесной зоне. При этом в спектральной зависимости плотности тока фотонного увлечения возрастает частота и амплитуда осцилляций интерференционной природы. Найдено, что с ростом внешнего магнитного поля происходит подавление осцилляций за счет уменьшения ширины примесной зоны. Показано, что параметры диссипативного туннелирования оказывают существенное влияние на порог эффекта фотонного увлечения в квантовой проволоке. В квантовой проволоке с резонансными состояниями электрона и туннельно связанной с объемным полупроводником появляются дополнительные степени свободы для управления эффектом фотонного увлечения путем варьирования параметров диссипативного туннелирования.
КВАНТОВАЯ ПРОВОЛОКА, РЕГУЛЯРНАЯ ЦЕПОЧКА -ЦЕНТРОВ, ПРИМЕСНЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОНА, ПРИМЕСНАЯ ЗОНА, ВНЕШНЕЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, ЭФФЕКТ ФОТОННОГО УВЛЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ
КВАНТОВАЯ ПРОВОЛОКА, РЕГУЛЯРНАЯ ЦЕПОЧКА -ЦЕНТРОВ, ПРИМЕСНЫЕ РЕЗОНАНСНЫЕ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРОНА, ПРИМЕСНАЯ ЗОНА, ВНЕШНЕЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, ЭФФЕКТ ФОТОННОГО УВЛЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
