Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 |

окружающих их областей. Верхний радиус островков Средний радиус островков растет с ростом накачки должен быть ограничен, поскольку приток экситонов (рис. 2), а среднее расстояние между ними (d = 1/ cN) определяется линейными размерами границы островка, при этом уменьшается (рис. 3). Но радиус увеличивается а число погибших экситонов пропорционально площади быстрее, чем уменьшается расстояние. На рисунках островка. Вследствие этого плотность островков не результаты представлены в безразмерных единицах. Едиможет быть слишком высокой. Плотность островков не ница длины (расстояние между частицами в конденсиможет быть также очень низкой, поскольку при низ- рованной фазе) имеет порядок нескольких экситонных кой плотности имеется вероятность зарождения нового радиусов. Для типичных параметров полупроводников островка в системе. В результате зависимость (cN) (26) это величина порядка (100Ц300). ДПоверхностнаяУ имеет минимум при некотором значении cN, кото- энергия островков конденсированной фазы в настоящее рое определяет среднее значение плотности островков. время неизвестна и рассматривалась как параметр. При Проведен численный анализ параметров островков из значениях параметров, указанных в подписях к рисунрешения уравнения (24) в широкой области изменения кам, пороговое значение плотности экситонов равно внутренних и внешних параметров. Значение величины 2 109 cm-2. Это значение ниже критической плотности накачки определялось параметром cK = K, т. е. концен- для бозе-эйнштейновской конденсации при выбранной трацией экситонов, создаваемой накачкой в отсутствие температуре, что оправдывает использование статистики Физика твердого тела, 2004, том 46, вып. Распределение по размерам и концентрация островков конденсированной фазы экситонов... экспериментах [7], не может быть единственным признаком бозе-эйнштейновской конденсации. Оно может быть также связано со значительной ролью флуктуаций радиусов островков малых размеров при накачках в окрестности порога возникновения конденсированной фазы.

При накачках большой интенсивности, когда средний радиус островков становится сравнимым с расстоянием между островками, приближение среднего поля, примененное в настоящей работе, становится неприменимым. В этом случае должна учитываться корреляция в положении островков. Возможность периодического Рис. 4. Экситонная плотность вне островков c0 как функция распределения островков при больших накачках требует накачки. Параметры системы те же, что на рис. 2.

дополнительного исследования.

4. Заключение Представленная теория определяет в двумерном случае средний радиус островков конденсированной фазы экситонов, среднее расстояние между островками и функцию распределения островков по радиусу в зависимости от интенсивности накачки, температуры и параметров кристалла, таких как энергия связи и плотность экситонов в конденсированной фазе, ДповерхностнаяУ энергия, коэффициент диффузии и время жизни экситонов. Функция распределения островков по радиусу сужается с увеличением накачки.

Рис. 5. Функция распределения островков по радиусу для различных значений накачки: = 15 K, = 4K, = 10 000.

Список литературы 1 Ч cK = 0.004, 2 Ч cK = 0.008, 3 - cK = 0.012.

[1] T. Fukuzava, E.E. Mendez, J.M. Hohg. Phys. Rev. Lett. 64, 3066 (1990).

[2] L.V. Butov, A. Zrenner, G.A. Abstreiter et al. Phys. Rev. Lett.

выржденного газа для экситонов. Хотя для описания 64, 3066 (1994).

областей внутри островков, где концентрация эксито[3] L.V. Butov, A.C. Gossard, D.S. Chemla. Nature 418, нов выше, учет бозе-эйнштейновской статистики может (2001).

быть существенным. Однако, как уже указывалось, при [4] D. Snoke, S. Donev, Y. Liu, L. Pfeiffer, K. West. Nature 418, рассмотрении задачи внутренняя область островков учи754 (2001).

тывалась введением феноменологических параметров [5] А.В. Ларионов, В.Б. Тимофеев, И. Хвам, К. Соеренсен.

(энергии и поверхности, приходящихся на электронно- Письма в ЖЭТФ 75, 233 (2002).

[6] B.M. Ashkinadze, V. Voznyy, E. Cohen, A. Ron, V. Umansky.

дырочную пару).

Phys. Rev. B 65, 073 311 (2002).

Доля экситонов, находящихся в островках, растет [7] А.А. Дремин, А.В. Ларионов, В.Б. Тимофеев. ФТТ 46, быстрее с ростом накачки, чем часть экситонов, нахо(2004).

дящихся в газовой фазе (рис. 4). Плотность экстонов в [8] Ю.Е. Лозовик, О.Л. Берман. Письма в ЖЭТФ 64, газовой фазе (c0) меньше в несколько раз по сравнению (1996).

с плотностью экситонов в случае, если бы фазообразо[9] H. Chu, Y.C. Chang. Europhys. Lett. 35, 535 (1996).

вание отсутствовало (cK).

[10] P.B. Littlewood, Zhu Xuejun. Physica Scripta T68, 56 (1996).

Из рис. 5 видно, что функция распределения является [11] P. Stenius, W. Zhao, A. Imamoglu. Phys. Stat. Sol. (a) 164, острой функцией радиуса. С уменьшением накачки функ365 (1997).

ция распределения становится шире. Это связано с уве- [12] Z.G. Koinov. J. Phys. Condens. Matter. 11, L127 (1999).

[13] Kuan-Ming Hung, Chun-Wei Tseng, H.-H. Cheng. Physica личением роли флуктуаций при уменьшении размеров B 298, 431 (2001).

системы. Энергия на один экситон должна зависеть от [14] R.N. Silver. Phys. Rev. B 11, 1569 (1975).

размеров, в особенности при пороговых накачках, когда [15] В.С. Багаев, Н.В. Замковец, Л.В. Келдыш, Н.Н. Сибельдин, радиус островков мал. Этот факт должен приводить к В.А. Цветков. ЖЭТФ 70, 1501 (1976).

увеличению ширины излучения при пороговых накачках.

[16] R.M. Westerwelt. Phys. Stat. Sol. (b) 74, 727 (1976).

Таким образом, сужение полос излучения с увеличени[17] V.I. Sugakov. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 384, 1 (2002).

ем интенсивности накачки, наблюдаемое в некоторых 8 Физика твердого тела, 2004, том 46, вып. Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам