Ressonancia e interferencia no espalhamento Raman em semicondutores

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1977

RESUMO

Neste trabalho, estuda-se o mecanismo pelo qual se dá o espalhamento Raman de luz em semicondutores. Inicialmente faz-se este estudo na região de ressonância ( hwL ~ Eg ) em semicondutores com banda de condução não populada ( T ~ 0 ), usando-se a técnica de propagadores. Como estado intermediário para o processo considera-se o polaron. Para a interação elétron-fonon toma-se o hamiltoniano na forma do hamiltoniano de Fröhlich. Obtem-se resultados numéricos que estão em bom acordo com experiências em CdS e GaP. Posteriormente, aplica-se o mesmo formalismo ao caso de semicondutores com a banda de condução densamente populada e com hwL longe da região de ressonância. Devido a interação coulombiana entre as partículas, há a formação de excitações longitudinais ( plasmon ) que poderão hibridizar-se com os fonons LO do semicondutor. A fim de se conseguir resultados mais realísticos, desenvolve-se uma teoria na qual se associa a cada um dos sistemas envolvidos, eletrônico e iônico, uma temperatura efetiva. Isto requer uma adaptação do Teorema da Flutuação-dissipação. A interação entre elétrons e fonons é considerada na forma do hamiltoniano de Fröhlich, e é usada a aproximação de fase aleatória ( R.P.A. ) para o cálculo da secção de choque para espalhamento. Apresentam-se gráficos ilustrando a sensibilidade da teoria à concentração eletrônica, às temperaturas dos sistemas envolvidos, ao tempo de relaxação devido a colisão entre partículas, à largura do fonon LO, todos os quais repercutem na largura de linha e intensidade dos modos híbridos. Finalmente estudam-se estes modos na região de ressonância

ASSUNTO(S)

raman efeito ressonante de semicondutores

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