Московский Сергей Борисович

1. Полученные выражения комплексных коэффициентов отражения и про­пускания плоскопараллельных кристаллических пластинок при наклон­ном падении света в различных геометриях позволяют проводить рас­четный анализ эффектов интерференции обычной и добавочной све-тоэкситонных волн, многократных отражений в пластинке и поверх­ностных непоглощающих слоях, что дает значительные возможности отождествления особенностей, наблюдаемых в экспериментальных спек­трах, с результатами влияния перечисленных факторов.
2. Оптические функции отклика: комплексные коэффициенты отражения и пропускания при наличии пространственной дисперсии остаются ло­кальными и сохраняют свойство аналитичности в верхней полуплоско­сти комплексной частоты.
3. Особенностями комплексных логарифмов оптических функций откли­ка, приводящими к неклассическим интегральным эффектам в экси-тонных спектрах: нарушению соотношений Крамерса-Кронига и зави­симости интегрального поглощения от температуры, могут быть только интерференционные нули отражения и пропускания при ненулевом по­глощении.
4. Точное обращение в нуль коэффициента пропускания кристаллической пластинки при наличии поглощения в рассматриваемой модели возмож­но только в результате интерференции обычной и добавочной волн, ра­венство нулю коэффициента отражения при этом может быть также следствием наличия поверхностных неоднородностей и многолучевой интерференции в поглощающем слое.
5. Дисперсионные соотношения Крамерса-Кронига между амплитудными и фазовыми спектрами отражения и пропускания, дополненные вкла­дами нулей, попадающих внутрь контура интегрирования, находятся в соответствии с прямыми расчетами спектров, выполненными для ти­пичных параметров экситонного резонанса при существенном влиянии пространственной дисперсии.
6. Выражение интегрального коэффициента эффективного поглощения с учетом интерференции светоэкситонных волн совпадает с интегралом для спектрального контура логарифма относительной интенсивности прошедшего света (с точностью до постоянного множителя), что освобо­ждает при исследованиях интегрального поглощения от необходимости учета в эксперименте спектральных изменений отражения и дает воз­можность изучения спектральных интегралов с аналогичными свойства­ми при влиянии многократных отражений света в плоскопараллельной пластинке, а также для разных геометрических вариантов наклонного падения света.
7. Неклассические интегральные эффекты в пропускании, обусловленные интерференционными нулями, имеют предел толщины поглощающего слоя, ниже которого они не должны иметь места. Оценки этой мини­мальной толщины для ряда кристаллов дают величину, примерно соот­ветствующую границе доквантового и квантового размеров.
8. В приближении квазинепрерывного распределения нулей пропускания для кристаллов большой толщины выражения интегрального коэффи­циента поглощения и добавочных членов в дополненных дисперсион­ных соотношениях совпадают с соответствующими выражениями для модели [11], в которой отбрасываются участки ветвей комплексных по­казателей преломления с большим на данной частоте значением мнимой части. Неклассические интегральные эффекты в спектрах пропускания при этом перестают зависеть от толщины кристалла и вида дополни­тельных граничных условий.
9. Применение дополненных дисперсионных соотношений к исследованию экспериментальных энергетических и фазовых спектров отражения объ­емных кристаллов CdSe при температурах 4,2 К и 77 К, ZnSe при температуре 4, 2 К позволяет определить значения толщины мертвого слоя и константы затухания. Данные величины находятся в хорошем согласии с результатами, полученными независимо путем расчетной ап­проксимации фазовых спектров с вариацией параметров расчета.
10. Температурная зависимость интегрального поглощения в области го­ловного экситонного состояния тонких пластинок CdSe в предположе­нии линейной связи затухания и температуры соответствует расчетам, проведенным при учете интерференции светоэкситонных волн и мно­гократных отражений в кристаллическом слое, как при нормальном падении света, так и в геометрии смешанной моды при разных углах падения. Определенные при этом значения затухания в диапазоне тем­ператур 8 - 40 К в пределах погрешности совпадают с величинами, получаемыми из анализа совместных амплитудно-фазовых измерений пропускания с использованием дополненных дисперсионных соотноше­ний при нормальном падении света.
11. Соответствие между спектрами двупреломления и поглощения в обла­сти квадрупольного перехода С112О при температуре 4, 2 К может быть количественно описано только при учете добавочной светоэкситонной волны. Наблюдаемые при этом неклассические интегральные эффек­ты являются проявлением интерференции светоэкситонов, несмотря на то, что спектральная область перекрытия обычной и добавочной волн исчезающе мала по сравнению с шириной экспериментальных спек­тральных контуров, формируемых аппаратной функцией спектраль­ного прибора.
12. Проведен анализ совместных амплитудно-фазовых измерений пропус­кания тонких кристаллов CdSe в области экситона А_п= при нормаль­ном падении света в диапазоне температур 8 - 40 К с использованием дополненных дисперсионных соотношений. Достигнуто количественное соответствие расчетов с учетом нулей пропускания и эксперименталь­ных фазовых спектров. Определенные в результате значения затухания подтверждают предположение о линейной зависимости от температуры в данном интервале и совпадают в пределах погрешности с величина­ми, полученными из измерений интегрального поглощения.
13. Обнаружено и исследовано явление двойного лучепреломления кубиче­ских кристаллов CU2O в области квадрупольного экситона. Показано, что при температуре 4, 2 К величина двупреломления соответствует ве­личине интегрального поглощения только в случае учета добавочной светоэкситонной волны.
14. Проведено расчетное исследование дисперсии и поглощения в области квадрупольного экситонного резонанса закиси меди, показавшее, что наблюдаемая ширина линии при низких температурах определяется аппаратной функцией спектрометра. Расчеты, проведенные с учетом аппаратного уширения, позволили при фиксированном значении пара­метров количественно описать экспериментальные спектры двупрелом­ления и поглощения и обеспечить при этом соответствие расчетного высокотемпературного предела интегрального поглощения величине, наблюдавшейся нами и известной из работ других авторов.
15. Экспериментальные спектры двупреломления и поглощения в окрест­ности квадрупольного перехода С112О при температуре 4, 2 К сопостав­лены с расчетами, проведенными с использованием дополненных дис­персионных соотношений в приближении квазинепрерывного распреде­ления нулей пропускания. Интегральным преобразованиям Крамерса-Кронига при этом подвергались наблюдаемые спектры, а добавочные слагаемые рассчитывались с учетом уширения. Соответствие достиг­нуто при значении параметров, полученных ранее другими методами.

2.Московский СБ., Соловьев Л.Е., Чайка М.О. Исследование фазовых характеристик экситонных спектров отражения кубических кристаллов ZnSe и гексагональных CdSe. // В сб.: Тр. 15 Всес. семинара: Экситоны в кристаллах, Черновцы, 11-16 мая, 1981. Киев-Черновцы, 1982, ч. 2, с. 54-59. // Деп. в ВИНИТИ 23.06.1982, № 3235-82 ДЕП.

3.Соловьев Л.Е., МОСКОВСКИЙ СБ. Проявление пространственной диспер¬сии света вблизи квадрупольной линии поглощения в кристаллах закиси меди // Опт. и спектр., 1982, т. 52, вып. 4, с. 583-585.

4.Московский СБ., Соловьев Л.Е. Влияние пространственной дисперсии на оптические характеристики закиси меди в области квадрупольного экситонного перехода // Вестник ЛГУ, 1983, № 10, с. 85-87.

5.Московский СБ., Соловьев Л.Е. Особенности спектров отражения и пропускания и проблема дисперсионных соотношений в области экси-тонных резонансов // Вестник ЛГУ, 1983, № 22, с. 18-24.

6.Московский СБ., Соловьев Л.Е. Анализ амплитудно-фазовых экситон-ных спектров отражения кристаллов CdSe и ZnSe на основе дополнен¬ных соотношений Крамерса-Кронига // Тезисы докладов V Всесоюзного совещания "Физика и техническое применение полупроводников А2Ве". Вильнюс, 1983, т. 1, с. 183-184.

7.Московский СБ., Соловьев Л.Е. Дополненные дисперсионные соотноше¬ния для оптических характеристик кристаллов в спектральной области экситонных резонансов // ЖЭТФ, 1984, т. 86, вып. 4, с. 1419-1430.

8.Московский СБ., Новиков А.Б., Соловьев Л.Е. Экситонный эффект Брю-стера при конечных значениях константы затухания // ФТТ, 1985, т. 27, вып. 11, с. 3208-3211.

9.Московский СБ., Соловьев Л.Е. Эффекты пространственной дисперсии в области квадрупольного поглощения закиси меди // Опт. и спектр., 1986, т. 61, вып. 4, с. 745-750.

10.Григорьев СР., Московский СБ., Новиков А.Б., Соловьев Л.Е. Тем-пературное изменение интегрального коэффициента поглощения сме-шанных экситонов в кристаллах А2В6 // Вестник ЛГУ, сер. 4, 1987, вып. 3 (№ 18), с.107-110.

11.Московский СБ., Новиков А.Б., Соловьев Л.Е. Влияние интерферен¬ции добавочных волн на интегральный коэффициент экситонного по¬глощения // ФТТ, 1988, т. 30, вып. 5, с. 1431-1436.

12.Московский СБ., Новиков А.Б., Омегов О.С, Соловьев Л.Е. Учет ин-терференционных нулей пропускания в интегральных соотношениях для экситонных спектров кристалла CdSe // ФТТ, 1991, т. 33, вып. 3, с. 657-662.

13.Московский СБ., Новиков А.Б., Соловьев Л.Е. Проявление простран-ственной дисперсии в интегральных соотношениях в спектральной обла¬сти экситонного поглощения // ЖЭТФ, 1994, т. 105, вып. 4, с. 994-1004.

14.Москалев Ю.В., Московский СБ., Соловьев Л.Е. Многолучевое отра¬жение света плоскопараллельными кристаллическими пластинками в присутствии добавочных светоэкситонных волн // Опт. и спектр., 2003, т. 94, вып. 2, с. 238-244.

15.Москалев Ю.В., Московский СБ. Оптические отклики тонкой моно-кристаллической пластинки в присутствии добавочных светоэкситон-ных волн // Тезисы докладов IV Международной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы физики", Саранск, 2003, с. 105.

16.Аркадова СБ., Москалев Ю.В., Московский СБ. Дисперсионные соот-ношения и нули интерференционного коэффициента отражения тонкой кристаллической пластинки в окрестности экситонных переходов // Те¬зисы докладов IV Международной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы физики", Саранск, 2003, с. 106.

17.Москалев Ю.В., Московский СБ. Интегральный коэффициент экси-тонного поглощения одиночной квантовой ямы в окрестности экси-тонного резонанса // Тезисы докладов IV Между народной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы физики", Саранск, 2003, с. 107.

18.Аркадова СБ., Москалев Ю.В., Московский СБ., Соловьев Л.Е. Вли¬яние добавочных светоэкситонных волн на аналитические свойства оп¬тических функций отклика тонких кристаллических пластинок // Опт. и спектр., 2004, т. 96, вып. 4, с. 597-607.

19.Московский СБ. Интерференционное отражение и пропускание света тонкими кристаллическими пластинками в экситонной области спек¬тра при учете пространственной дисперсии и безэкситонных слоев на поверхностях // Ярославль, изд-во ЯГПУ, 2004, 40 с.

20.Московский СБ. Пропускание и отражение света тонкими полупро-водниковыми пластинками в экситонной области спектра при наличии пространственной дисперсии и поверхностных безэкситонных слоев // Опт. и спектр., 2005, т. 98, вып. 3, с. 423-430.

21.Московский СБ. Интерференция светоэкситонов в кристаллах боль¬шой толщины // Опт. и спектр., 2008, т. 104, вып. 2, с. 276-278.

22.Московский СБ. Неклассические интегральные эффекты в экситон¬ных спектрах отражения и пропускания, обусловленные добавочными светоэкситонными волнами // Вестник СПбГУ, сер. 4, 2008, вып. 1, с. 3-20.