ПОЛОЖЕНИЕ 2. Температурный сдвиг резонансной частоты межзонного перехода в спектрах фотолюминесценции узких квантовых ям определяется не только температурным ходом ширины запрещенной зоны объемного материала и эффектом размерного квантования, но и локализацией носителей заряда при низких температурах на макроскопических (возникших при выращивании методом МЛЭ с прерываниями роста на гетерограницах) флуктуациях ширины квантовой ямы. На температурной зависимости положения пика фотолюминесценции для узкой квантовой ямы наблюдается излом, который соответствует точке, где тепловая энергия носителей заряда при понижении температуры становится меньше средней величины дисперсии энергий основного состояния, обусловленной флуктуациями ширины КЯ. Из анализа экспериментальной формы линии фотолюминесценции можно получить функцию распределения макроскопических флуктуаций на гетерограницах.
ПОЛОЖЕНИЕ 3. Перекрытие круговых (в силу условий роста) флуктуаций толщин соседних квантовых ям в сверхрешетках может привести к формированию естественных квантовых точек с эквидистантными энергетическими состояниями, объясняемыми близкой к квадратичной зависимостью поперечника областей перекрытия от координаты в плоскости слоев. Энергетический спектр таких квантовых точек при малых перекрытиях флуктуаций соседних квантовых ям может быть рассчитан с помощью процедуры сведения трехмерной задачи к одномерной. Подобная процедура может быть использована и для решения обратной задачи нахождения профиля квантовой точки (проволоки), обладающей эквидистантным спектром.
ПОЛОЖЕНИЕ 4. Передислокация электронной волновой функции в системе легированных квантовых ям при инверсии двух нижних электронных подзон из-за их антикроссинга во внешнем электрическом поле сопровождается резким уменьшением энергии ионизации примеси, локализованной в более широкой квантовой яме. Благодаря этому эффекту, в диапазоне напряженностей поля 25-40 КВ/см энергия ионизации донорной примеси Si в двухъямной структуре уменьшается от 15,5 мэВ до нуля.
ПОЛОЖЕНИЕ 5. В спектрах фотолюминесценции структур одиночных квантовых ям GaAs/AlxGa1-xAs с асимметричными по высоте барьерами наблюдается 2D-3D трансформация размерности экситонных состояний с ростом внешнего электрического поля. По мере смещения максимума электронной волновой функции в низкий барьер с ростом поля, энергия связи экситона сначала уменьшается, а затем происходит трансформация 2D экситона в квази-3D экситон, в состав которого входят тяжелая дырка в квантовой яме и электрон резонансного надбарьерного состояния. Развит приближенный метод расчета электронного спектра структур с переменной размерностью электронных состояний, учитывающий вклад непрерывного спектра, в том числе и во внешнем электрическом поле.
ПОЛОЖЕНИЕ 6. Многопериодная трехъямная структура, включающая квантовую яму с асимметричными по высоте барьерами, перспективна для эффективного активного элемента униполярного лазера. В случае, если связанная с этой КЯ подзона служит нижним лазерным состоянием, то за счет существования этого состояния только в ограниченной области волновых векторов в плоскости слоев обеспечено эффективное подавление безызлучательного перехода в нее с верхней лазерной подзоны, в результате чего время жизни электронов в верхнем лазерном состоянии возрастает в несколько раз по сравнению с существующими униполярными лазерами на основе квантовых ям с симметричными по высоте барьерами. Экспериментально доказано, что время безызлучательной релаксации между лазерными подзонами в созданном нами многопериодном активном элементе униполярного лазера достигает 9 пс и превышает время безызлучательной релаксации с нижней лазерной подзоны, что обеспечивает инверсную населенность в такой системе.
ПОЛОЖЕНИЕ 7. Продемонстрирована возможность управления внешним электрическим полем размерностью нижней лазерной подзоны в активном элементе униполярного лазера на основе квантовых ям с асимметричными по высоте барьерами. Это позволяет реализовать на основе таких структур активный элемент квантового униполярного лазера с рекордными характеристиками.
А2 Алещенко Ю.А., Заварицкая Т.Н., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Мельник Н.Н. Фотолюминесценция при умеренных уровнях возбуждения и резонансное комбинационное рассеяние света в сверхрешетках GaAs/AlGaAs // ФТП. – 1996. – Т. 30, № 5 – С. 812−819.
А3 Aleshchenko Yu.A., Gorbatsevich A.A., Tokatly I.V. Optical properties of quantum-scale structures with randomly inhomogeneous heteroboundaries // Phys. Low-Dim. Struct. – 1996. – V. 7/8 − P. 137−152.
А4 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Mel’nik N.N. Equidistatnt spectrum of fluctuation states in heterostructures // Abstracts of invited lectures and contributed papers of Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology” (St.Petersburg, Russia, June 24−28, 1996), P. 95−98.
А5 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Мельник Н.Н. Обусловленный флуктуациями параметров эквидистантный спектр локализованных состояний в квантово-размерных структурах // Письма в ЖЭТФ. – 1996. – Т. 63. В. 4 – С. 260−265.
А6 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Mel’nik N.N. Geometrical parameter fluctuations and localized electronic states in quantum-scale structures // Semicond. Sci. Technol. – 1997. − V. 12, No. 12 – P. 1565−1573.
А7 Aleshchenko Yu.A., Kazakov I.P., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Kornyakov N.V., Tyurin A.E. Interference ionization of impurity by electric field in coupled quantum wells // Semicond. Sci. Technol. – 2000. − V. 15, No. 6 – P. 579−583.
А8 Алещенко Ю.А., Казаков И.П., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Корняков Н.В., Тюрин А.Е. Интерференционная ионизация примеси электрическим полем в системе квантовых ям // Письма в ЖЭТФ. – 1999. – Т. 69, В. 3 − С. 194−199.
А9 Aleshchenko Yu.A., Kazakov I.P., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Kornyakov N.V., Tyurin A.E. Electric field induced interference impurity ionization in coupled quantum wells // Proc. 7th Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology” (St.Petersburg, Russia, June 14−18, 1999), P. 344−347.
А10 Алещенко Ю.А., Казаков И.П., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Корняков Н.В., Тюрин А.Е. Интерференционная ионизация примеси электрическим полем в туннельно связанных квантовых ямах // Тезисы докладов IV Всероссийской конференции по физике полупроводников «Полупроводники’99» (Новосибирск, 25−29 октября 1999 г.), С. 39.
А11 Kopaev Yu.V., Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Tokatly I.V. Electric and magnetic field dependent dimensionality of electronic states in quantum-scale semiconducting and superconducting geterostructures // International Journal of Modern Physics B. – 1998. − V. 12, Nos. 29−31 – P. 2932−2934.
А12 Алещенко Ю.А., Казаков И.П., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Трансформация размерности экситонных состояний в квантовых ямах с несимметричными барьерами в электрическом поле // Письма в ЖЭТФ. – 1998. – Т. 67, В. 3 − С. 207−211.
А13 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Изменение размерности экситонных состояний в квантовых ямах с асимметричными барьерами во внешнем электрическом поле // Тезисы докладов III Всероссийской конференции по физике полупроводников «Полупроводники’97» (Москва, 1−5 декабря 1997 г.), С. 245.
А14 Aleshchenko Yu.A., Kazakov I.P., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Tyurin A.E. Electric field dependent dimensionality of excitonic states in single quantum well structures with symmetric barriers // Proc. 6th Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology” (St.Petersburg, Russia, June 22−26, 1998), P. 362−365.
А15 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Униполярные полупроводниковые лазеры на асимметричных квантовых ямах // Тезисы докладов IV Российской конференции по физике полупроводников «Полупроводники’99» (Новосибирск, 25−29 октября 1999 г.), С. 346.
А16 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V. Unipolar semiconductor lasers on asymmetric quantum wells // Book of Abstracts of Int. Conf. “Advanced Laser Technologies” “ALT’99” (Potenza-Lecce, Italy, September 20−24, 1999).
А17 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Kornyakov N.V. Unipolar semiconductor lasers on asymmetric quantum wells // Nanotechnology. – 2000. – V. 11 − P. 206−210.
А18 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Униполярные полупроводниковые лазеры на асимметричных квантовых ямах // Материалы Всероссийского совещания «Нанофотоника» (Нижний Новгород, 15−18 марта 1999 г.), С. 44−46.
А19 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V. Unipolar semiconductor lasers on asymmetric quantum wells // Proc. SPIE. – 2000. – V. 4070, No. 2 − P. 132−137.
А20 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Kornyakov N.V. Unipolar semiconductor lasers on asymmetric quantum wells // Proc. 8th Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology” (St.Petersburg, Russia, June 19−23, 2000), P. 19−22.
А21 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Kop’ev P.S., Ustinov V.M., Zhukov A.E. Specific features of the behavior of electronic states in GaAs/AlGaAs double quantum well structure with strongly asymmetric barriers in an external electric field // Proc. 11th Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology” (St.Petersburg, Russia, June 23−28, 2003), P. 21−22.
А22 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Копьев П.С., Устинов В.М., Жуков А.Е. Особенности поведения электронных состояний в квантовых ямах с асимметричными по высоте барьерами в электрическом поле // Тезисы докладов VI Российской конференции по физике полупроводников «Полупроводники 2003» (Санкт-Петербург, 27−31 октября 2003 г.), С. 299−300.
А23 Алещенко Ю.А., Жуков А.Е., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Копьев П.С., Устинов В.М. Особенности перестройки электронного спектра двухъямной гетероструктуры GaAs/AlGaAs с переменной размерностью электронных состояний во внешнем электрическом поле // ЖЭТФ. – 2004. – Т. 125, В. 4 − С. 879 − 890.
А24 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Kop’ev P.S., Ustinov V.M., Zhukov A.E. Behavior of electron states in GaAs/AlGaAs double quantum well structure with strongly asymmetric barriers in an external electric field // International Journal of Nanoscience. – 2004. – V. 3, Nos. 1 & 2 − P. 203−211.
А25 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., Kopaev Yu.V., Kop’ev P.S., Ustinov V.M., Zhukov A.E. Control of the population of the upper laser level in quantum well structures with strongly asymmetric barriers by the electric field // Proc. 13th Int. Symp. “Nanostructures: Physics and Technology” (St. Petersburg, Russia, June 20−25, 2005), P. 94−95.
А26 Алещенко Ю.А., Жуков А.Е., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Копьев П.С., Устинов В.М. Управление заселенностью верхней рабочей подзоны в структурах униполярного лазера электрическим полем // Тезисы докладов VII Российской конференции по физике полупроводников «Полупроводники 2005» (Москва, Звенигород, 18-23 сентября 2005 г.), С. 212.
А27 Алещенко Ю.А., Жуков А.Е., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Копьев П.С., Устинов В.М. Управление заселенностью верхней рабочей подзоны электрическим полем в структурах с асимметричными барьерами для униполярного лазера // ФТП. – 2008. – Т. 42, В. 7 – С. 856−863.
А28 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Униполярные полупроводниковые лазеры на гетероструктурах с переменной размерностью электронных состояний // Труды Симпозиума по когерентному оптическому излучению полупроводниковых соединений и структур (Москва, Звенигород, 28-30 ноября 2007 г.), Издательство ФИАН, C. 171−182 (2008).
А29 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Униполярные лазеры на полупроводниковых гетероструктурах с переменной размерностью электронных состояний // Тезисы докладов Симпозиума «Полупроводниковые лазеры: физика и технология» (Санкт-Петербург, 5-7 ноября 2008 г.), С. 12.
А30 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Многопериодная структура для фонтанного режима генерации униполярного лазера // Труды II Симпозиума по когерентному оптическому излучению полупроводниковых соединений и структур (Москва, Звенигород, 16-18 ноября 2009 г.), Издательство ФИАН, С. 39−48 (2010).
А31 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Садофьев Ю.Г., Скориков М.Л. // Многопериодная структура для фонтанного режима генерации униполярного лазера, Квантовая электроника. – 2010. – Т. 40, N 8 – С. 685-690.
А32 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., and Kopaev Yu.V. Structures with variable dimensionality of electronic states for unipolar lasers // Journal of Russian Laser Research. – 2010. – V. 31, No. 6 – P. 533-553.
А33 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Многопериодные структуры с асимметричными барьерами как прототип активного элемента униполярного лазера // Тезисы докладов 2-го Российского симпозиума «Полупроводниковые лазеры: Физика и технология» (Санкт Петербург, 10-12 ноября 2010 г.), Издательство Политехнического университета, С. 13.
А34 Aleshchenko Yu.A., Kapaev V.V., and Kopaev Yu.V. Unipolar lasers on the structures with variable dimensionality of electronic states // Semiconductor Science and Technology. – 2011. – V. 26, No. 1 – P. 014021-1–13.
А35 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В., Кочиев М.В., Цветков В.А. Времена жизни электронов в многопериодных структурах квантовых ям с асимметричными барьерами // Х Российская конференция по физике полупроводников (Нижний Новгород, 19-23 сентября 2011 г.), Тезисы конференции, С. 48.
А36 Алещенко Ю.А., Капаев В.В., Копаев Ю.В. Времена межподзонной безызлучательной релаксации в многопериодных структурах квантовых ям с асимметричными барьерами // III Симпозиум по когерентному оптическому излучению полупроводниковых соединений и структур (Москва - Звенигород, 28-30 ноября 2011), Тезисы докладов, С. 13-14.