Научная тема: «РЕКОМБИНАЦИЯ И СПИНОВАЯ РЕЛАКСАЦИЯ ЭКСИТОНОВ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ ПЕРВОГО РОДА С НЕПРЯМОЙ ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНОЙ»
Специальность: 01.04.10
Год: 2013
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Новый тип полупроводниковых гетероструктур - КЯ и КТ первого рода с непрямой запрещенной зоной формируется на основе бинарных полупроводниковых соединений А3-В5. InAs/AlAs GaSb/AlAs, GaSb/GaP, GaAs/GaP.
  2. Излучательная рекомбинация экситонов, локализованных в самоорганизованных КТ первого рода с непрямой запрещенной зоной, идет без испускания фонона за счет упругого рассеяния разницы между квазиимпульсом экситона и импульсом фотона на гетерогранице КТ/матрица. Время излучательной рекомбинации (от десятков наносекунд до десятков микросекунд) определяется гладкостью локализующего экситон потенциала, зависящей от толщины слоя твердого раствора переменного состава на гетерогранице КТ/матрица.
  3. Чувствительность темпа рекомбинации экситонов в плотных (>10п см"2) массивах КТ первого рода с непрямой запрещенной зоной к появлению локализованных в отдельных КТ (< 5% от общего количества КТ в ансамбле) дефектов - центров безызлучательной рекомбинации обусловлена высокой вероятностью переноса долгоживущих экситонов между смежными КТ по диполь-дипольному механизму Фёрстера.
  4. Смешивание состояний электронов, принадлежащих Г и X долинам зоны проводимости в КТ первого рода, позволяет использовать резонансный оптический метод - комбинационное рассеяние света с переворотом спина - для определения g факторов электрона, находящегося в X долине зоны проводимости и экситона, составленного из такого электрона и тяжелой дырки.
  5. В продольных магнитных полях 3-10 Тл при температурах < 30 К доминирующим механизмом спиновой релаксации локализованных в (In,Al)As/AlAs КТ нейтральных и отрицательно заряженных экситонов является спин-решеточная релаксация с испусканием/поглощением одного акустического фонона.
Список опубликованных работ
А1. Шамирзаев Т.С. Полупроводниковые гетероструктуры первого рода с непрямой зоной проводимости // Физика и техника полупроводников. - 2011. - Т. 45, №1. - С. 97-103.

A2. Shamirzaev T.S. Energy spectrum and structure of thin pseudomorphic InAs quantum wells in an AlAs matrix: Photoluminescence spectra and band-structure calculations / T.S. Shamirzaev, A. M. Gilinsky, A.K. Kalagin, A. V. Nenashev, K.S. Zhuravlev // Phys. Rev. B. – 2007. – Vol. 76. – P. 155309-1-9.

A3. Shamirzaev T.S. Indirect band gap heterostructures with band alignment of type I on the basis of III-V semiconductor compounds // Proceedings of Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials Vladivostok, Russia, 21 – 28 August, 2011. – P. 39-41.

A4. Shamirzaev T.S. Luminescence and energy structure of ultrathin InAs/AlAs quantum wells / T. S. Shamirzaev, K. S. Zhuravlev, M. Larsson, P. O. Holtz// Phys. stat. sol. (c) – 2008. – Vol. 5, N.7. – P. 2408–2411.

A5. Шамирзаев Т.С. Энергетическая структура и механизм рекомбинации монослойной квантовой ямы InAs/AlAs / Т. С. Шамирзаев, А.М.Гилинский, А.К. Калагин, А.И.Торопов, К.С. Журавлев // Труды X-го международного симпозиума "Нанофизика и наноэлектроника” Нижний Новгород 13 – 17 марта 2006 " Т. 2. – C. 459-460.

A6. Lyamkina A.A. High-quality structures with InAs/Al0.9Ga0.1As QDs produced by droplet epitaxy / A. A. Lyamkina, D.S. Abramkin, D.V. Dmitriev, D. V. Gulyaev, A. K. Gutakovsky, S. P. Moshchenko, T. S. Shamirzaev, A. I. Toropov, K. S. Zhuravlev // Journal of Crystal Growth. –2011. – Vol. 337. – P. 93-96.

A7. Лямкина А.А. Высококачественные структуры с InAs/Al0.9Ga0.1As квантовыми точками, выращенные методом нанокапельной эпитаксии /А.А. Лямкина, Д.С. Абрамкин, Д.В. Дмитриев, С.П. Мощенко, Т.С. Шамирзаев, К.С. Журавлев, А.И. Торопов// Известия вузов Физика. – 2011. – Т. 54, №2/2. – С. 216-220.

A8. Abramkin D. S. Atomic structure and energy spectrum of Ga(As,P)/GaP heterostructures / D. S. Abramkin, M. A. Putyato, S. A. Budennyy, A. K. Gutakovskii, B. R. Semyagin, V. V. Preobrazhenskii, O. F. Kolomys, V. V. Strelchuk, T. S. Shamirzaev // J.Appl. Phys. – 2012. – Vol.112,N8. – P. 083713–1– 10.

A9. Shamirzaev T. S. Millisecond fluorescence in InAs quantum dots embedded in AlAs/ T. S. Shamirzaev, A.M. Gilinsky, A. I. Toropov, A. K. Bakarov, D. A. Tenne, K. S. Zhuravlev, C. von Borczyskowski, D. R. T. Zahn // Physica E. – 2004. – Vol. 20. – P. 282–285.

A10. Shamirzaev T.S. Photoluminescence kinetics in InAs quantum dots in an indirect band gap AlGaAs matrix / T. S. Shamirzaev, A. M. Gilinsky, A. I. Toropov, A. K. Bakarov, D. A. Tenne, K. S. Zhuravlev, S. Schulze, C. von Borczyskowski, D. R. T. Zahn // Proceedings of 12th International Symposium on Nanostructures: Physics and Technology, (St Petersburg, Russia, 21–25 June 2004) P. 260-261.

A11. Шамирзаев Т.С. Миллисекундная кинетика фотолюминесценции в системе прямозонных квантовых точек InAs в матрице AlAs / Т. С. Шамирзаев, А. М. Гилинский, А. К. Бакаров, А. И. Торопов, Д. А. Тэннэ, К. С. Журавлев, К. фон Борцисковски, Д. Р. Т. Цан // Письма в ЖЭТФ. –2003. – Т. 77,№7. – С. 459-463.

A12. Shamirzaev T. S. Mechanism of Recombination in InAs Quantum Dots in Indirect Bandgap AlGaAs Matrices / T. S. Shamirzaev, A. M. Gilinsky, A. I. Toropov, A. K. Bakarov, D. A. Tenne, K. S. Zhuravlev, S. Schulze, C. von Borczyskowski, D.R.T. Zahn // AIP Conference Proceedings. – 2005. – Vol. 772. – P. 629-630.

A13. Шамирзаев Т.С. Долговременная динамика экситонной фотолюминесценции InAs/AlAs квантовых точек / Т.С. Шамирзаев, А.М.Гилинский, А.К. Бакаров, А.И. Торопов, Д.А. Тэннэ, К.С. Журавлев, К. фон Борцисковски, Д.Р.Т.Цан // Известия Академии Наук (сер. физическая). – 2004. – Т. 68,№1. – С. 21-24.

A14. Shamirzaev T. S. Model of photoluminescence of InAs quantum dots embedded in indirect band gap AlGaAs matrixes/ T. S. Shamirzaev, A. M. Gilinsky, A. I. Toropov, A. K. Bakarov, D. A. Tenne, K. S. Zhuravlev, S. Schulze, C. von Borczyskowski, D.R.T. Zahn // Proceedings of 8th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology KORUS 2004 (Tomsk, Russia, June26-July 3, 2004) P. 157-162.

A15. Erenburg S. B. Microscopic parameters of materials containing GaN/AlN and InAs/AlAs heterostructures / S. B. Erenburg, N. V. Bausk, L. N. Mazalov, A. I. Toropov, K. S. Zhuravlev, V. G. Mansurov, T. S. Shamirsaev, W. Bras, S. Nikitenko // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. – 2005. – Vol. 543. – P. 188-193.

A16. Kolomys O.F. Submicron Raman and photoluminescence topography of InAs/Al(Ga)As quantum dots structures /O.F. Kolomys, V.V. Strelchuk, T.S. Shamirzaev, A.S. Romanyuk, P. Tronc // Applied Surface Science. – 2012. – Vol. 260, – P. 47–50.

A17. Self-assembled Quantum Dots: from Stranski-Krastanov to Droplet Epitaxy/ Yu. G. Galitsyn, A. A. Lyamkina, S. P. Moshchenko, T. S. Shamirzaev, K. S. Zhuravlev, A. I. Toropov // Series: Lecture Notes in Nanoscale Science and Technology, Vol. 12, Self-Assembly of Nanostructures / edited by Bellucci, Stefano. - Berlin: Springer, 2012. - P. 127-201.

A18. Shamirzaev T.S. Atomic and energy structure of InAs/AlAs quantum dots / T.S. Shamirzaev, A. V. Nenashev, A. K. Gutakovskii, A. K. Kalagin, K. S. Zhuravlev, M. Larsson, P. O. Holtz // Phys. Rev. B. – 2008. – Vol. 78. – P. 085323-1-10.

A19. Shamirzaev T.S. Narrowing of ground energy level distribution in an array of InAs/AlAs QDs by post grown annealing / T.S. Shamirzaev, A.K. Kalagin, A.I. Toropov, K.S. Zhuravlev // Phys. stat. sol. (c) – 2006. – Vol. 3,N.11. – P. 3932-3934.

A20. Shamirzaev T. S. Photoluminescence of a single InAs/AlAs quantum dot / T. S. Shamirzaev, A. M. Gilinsky, A. K. Kalagin, K. S. Zhuravlev // Phys. stat. sol. (c) – 2008. – Vol.5, N.7. – P. 2528–2529.

A21. Zhuravlev K. S. Photoluminescence of single InAs quantum dots in an AlAs matrix / K. S. Zhuravlev, T. S. Shamirzaev, M. Larsson, P.O. Holtz // Proceedings of 15th International Symposium on Nanostructures: Physics and Technology, (Novosibirsk, Russia, 25–29 June 2007) P. 240-241.

A22. Shamirzaev T.S. Coexistence of direct and indirect band structures in arrays of InAs/AlAs quantum dots / T.S. Shamirzaev, A.V. Nenashev, K.S. Zhuravlev // Appl. Phys. Lett. – 2008. – Vol. 92,N.21. – P. 213101-1-3.

A23. Shamirzaev T.S. Direct-indirect transition of conduction band structure in type-I InAs/AlAs quantum dots / T. S. Shamirzaev, A. V. Nenashev, K. S. Zhuravlev // Proceedings of 16th International Symposium on Nanostructures: Physics and Technology, (Vladivostok, Russia, July 15–19, 2008) P. 39-41.

A24. Shamirzaev T. S. Novel self-assembled quantum dots in the GaSb/AlAs heterosystem / T. S. Shamirzaev, D. S. Abramkin, A. K. Gutakovskii, M. A. Putyato // Письма в ЖЭТФ. – 2012. – Т. 95, №10. – С. 601-603.

A25. Shamirzaev T.S. Quantum dots in heterosystem GaSb/AlAs / T. S. Shamirzaev, D. S. Abramkin, A. K. Gutakovskii, M. A. Putyato // Proceedings of 20th International Symposium on Nanostructures: Physics and Technology, (Nizhny Novgorod, Russia, June 24–30, 2012) P. 183-184.

A26. Абрамкин Д.С. Новая система GaAs квантовых точек в матрице GaP /Д.С. Абрамкин, А.К. Гутаковский, М.А. Путято, В.В. Преображенский, Т.С. Шамирзаев // Известия вузов Физика. – 2011. – Т. 54,№2/2. – С. 18-21.

A27. Shamirzaev T.S. Novel system of GaAs quantum dots in GaP matrix / T. S. Shamirzaev, A. K. Gutakovskii, M. A. Putyato // Proceedings of 18th International Symposium on Nanostructures: Physics and Technology, (St Petersburg, Russia, 21–26 June 2010) P. 120-121.

A28. Shamirzaev T. S. High quality relaxed GaAs quantum dots in GaP matrix / T. S. Shamirzaev, D. S. Abramkin, A. K. Gutakovskii, M. A. Putyato // Appl. Phys. Lett. – 2010. – Vol. 97,N.2. – P. 023108-1-3

. A29. Abramkin D. S. Energy structure of novel GaSb/GaP quantum dots system / D. S. Abramkin, M. A. Putyato, and T. S. Shamirzaev // Proceedings of 19th Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology” Ekaterinburg, Russia, June 20–25, 2011. – P. 173-174.

A30. Abramkin D. S. Novel system of GaSb/GaP quantum dots grown on mismatched GaAs substrate /D.S. Abramkin, A.M.Putyato, T.S. Shamirzaev // Proceedings of Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials Vladivostok, Russia, 21 – 28 August, 2011. – P. 95-96.

A31. Абрамкин Д.С. Новая система квантовых точек GaSb/GaP / Д.С. Абрамкин, М.А. Путято, А.К. Гутаковский, Б.Р. Семягин, В.В. Преображенский, Т.С. Шамирзаев // Труды XVI международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», (Нижний Новгород, Россия, 12-16 марта, 2012) Т. 2. – C. 432-433.

A32. Абрамкин Д.С. Новая система самоорганизованных квантовых точек GaSb/GaP /Д.С.Абрамкин, М.А.Путято, А.К.Гутаковский, Б.Р.Семягин, В.В.Преображенский, Т.С.Шамирзаев // Физика и техника полупроводников. – 2012. – Т. 46, №12. – С. 1571-1575.

A33. Абрамкин Д.С. Захват носителей заряда в InAs/AlAs-квантовые точки при гелиевой температуре / Д.С. Абрамкин, К.С. Журавлёв, Т.С. Шамирзаев, А.В. Ненашев, А.К. Калагин // Физика и техника полупроводников. – 2011. – Т. 45, №2. – С. 183-191.

A34. Shamirzaev T.S. Mechanism of carriers capture in InAs/AlAs quantum dots / T. S. Shamirzaev, K. S. Zhuravlev, F. Troj&#225;nek, B. Dzur&#328;&#225;k, P. Mal&#253; // Proceedings of 17th International Symposium on Nanostructures: Physics and Technology, (Minsk, Belarus Republic, June 22–26, 2009) P. 58-59.

A35. Shamirzaev T. S. Carrier dynamics in InAs/AlAs quantum dots: lack in carrier transfer from wetting layer to quantum dots / T. S. Shamirzaev, D. S. Abramkin, A. V. Nenashev, K. S. Zhuravlev, F. F. Troj&#225;nek, B. Dzur&#328;&#225;k, P. Mal&#253; // Nanotechnology. – 2010. – Vol. 21. – P. 155703-1-7.

A36. Shamirzaev T. S. Exciton recombination dynamics in an ensemble of (In,Al)As/AlAs quantum dots with indirect band-gap and type-I band alignment / T. S. Shamirzaev, J. Debus, D. S. Abramkin, D. Dunker, D. R. Yakovlev, D. V. Dmitriev, A. K. Gutakovskii, L. S. Braginsky, K. S. Zhuravlev, M. Bayer // Phys. Rev. B. – 2011. – Vol. 84. – P. 155318-1-9.

A37. Shamirzaev T.S. Efficient lateral inter-dots transport in array of InAs/AlAs quantum dots/ T. S. Shamirzaev, A. M. Gilinsky, A. K. Kalagin, A. I. Toropov, A. K. Gutakovskii, K. S. Zhuravlev // Proceedings of 13th International Symposium on Nanostructures: Physics and Technology, (St Petersburg, Russia, 20–25 June 2005) P. 26-27.

A38. Shamirzaev T. S. Strong sensitivity of photoluminescence of InAs/AlAs quantum dots to defects: evidence for lateral inter-dot transport/ T. S. Shamirzaev, A. M. Gilinsky, A. K. Kalagin, A. I. Toropov, A. K. Gutakovskii, K. S. Zhuravlev // Semicond. Sci. Technol. – 2006. – Vol. 21. – P. 527-531.

A39. Шамирзаев Т.С. Безызлучательный перенос энергии экситонов от непрямозонных к прямозонным InAs квантовым точкам первого рода /Т.С. Шамирзаев, Д.С. Абрамкин, Д.В. Дмитриев, А.К. Гутаковский // Труды XV международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», (Нижний Новгород, Россия, 14-18 марта, 2011) Т. 1. – C. 214-215.

A40. Shamirzaev T. S. Nonradiative energy transfer between vertically coupled indirect and direct bandgap InAs quantum dots / T. S. Shamirzaev, D. S. Abramkin, Dmitry V. Dmitriev, A. K. Gutakovskii // Appl. Phys. Lett. – 2010. – Vol. 97, N.26. – P. 263102-1-3.

A41. Debus J. Spin-flip Raman scattering in type-I quantum dots with direct and indirect band structure/ J. Debus, D. Dunker, V. F. Sapega, T. S. Shamirzaev, E.L.Ivchenko, R.A.Suris, D. R. Yakovlev, M. Bayer // Second International Summer School on Spin-Optronics, (St. Petersburg, July 10-14, 2012) P.43.

A42. Шамирзаев Т.С. Спиновая релаксация экситонов в непрямозонных гетероструктурах первого рода / Т.С. Шамирзаев, J. Debus, Д. Р. Яковлев, К. С. Журавлев, M. Bayer // Труды XIV-го международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника» 15-19 марта 2010, Нижний Новгород Т. 1. – C. 65-66.

A43. Dunker D. Spin relaxation of negatively charged excitons in (In,Al)As/AlAs quantum dots with indirect band gap and type-I band alignment / D. Dunker, T. S. Shamirzaev, J. Debus, D. R. Yakovlev, K.S. Zhuravlev, M. Bayer // Appl. Phys. Lett. – 2012.– Vol. 101, N.14. – P. 142108 -1-4. 41