alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2017.07-09.112-120alternative-965Research ArticleОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВАOPTICAL PHENOMENA AND FACILITIESВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ В УЗКОЗОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХTHE EFFECT OF PRESSURE ON THE MAGNETO-ABSORPTION IN NARROW-GAP SEMICONDUCTORSГулямовГ.GulyamovG.

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры «Физика»

D.Sc. (physics and mathematics), Professor of Physics Department

gulyamov1949@mail.ruЭркабоевУ. И.ErkaboevU. I.

канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник- исследователь лаборатории «Физики полупроводников и теории твердого тела»

Ph.D. (physics and mathematics), Senior Researcher of Research Laboratory of Physics of Semiconductors and Solid State Theory

erkaboev1983@mail.ruБайматовП. Ж.BaymatovP. J.

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры «Физика»

Ph.D. (physics and mathematics), Assistant Professor of Physics Department

baymatov1958@mail.ruГулямовА. Г.GulyamovA. G.

канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник- исследователь лаборатории «Физика полупроводников и теории твердого тела»

Ph.D. (physics and mathematics), Senior Researcher of Research Laboratory of Physics of Semiconductors and Solid State Theory

erkaboev1983@mail.ruНаманганский инженерно-педагогический институтУзбекистанNamangan Engineering Pedagogical InstituteUzbekistanФизико-технический институт Академии наук Республики УзбекистанУзбекистанPhysico-Technical Institute of the Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanUzbekistanНаманганский государственный университетУзбекистанNamangan State UniversityUzbekistan20172703201707-9112120Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20172017Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/965

Получена зависимость осцилляции комбинированной плотности состояний от гидростатического давления в полупроводниках с неквадратичным законом дисперсии. Проведено сравнение осцилляций комбинированной плотности состояний по энергии фотона при разных давлениях в параболических и непараболических зонах. Рассмотрено магнитопоглощение в узкозонных полупроводниках с непараболическим законом дисперсии. Разработан новый метод исследования влияния высоких давлений на уровни Ландау в полупроводнике с непараболическим законом дисперсии. Экспериментальные результаты интерпретировались при помощи комбинированной плотности состояний в сильном магнитном поле. Результаты расчетов сравнивались с экспериментальными результатами, полученными для InN.

 

The paper obtains the dependence of the oscillations in the joint density of states of hydrostatic pressure in semiconductors with non-parabolic dispersion law and compares the oscillation of the joint density of states for the photon energy at different pressures in non-parabolic and parabolic zones. The method is applied to the research of the magnetic absorption in narrow-gap semiconductors with non-parabolic dispersion law. A new method for studying the influence of high pressures on the Landau levels in a semiconductor with a nonparabolic dispersion law is developed. The experimental results were interpreted using a joint density of states in a strong magnetic field. The theoretical results are compared with experimental results obtained for InN.

 

энергия фотонамагнитооптические эффектымежзонное магнитопоглощениеуровни Ландаукомбинированные плотности состоянийphoton energymagneto-optical effectsinterband magnetic absorptionLandau levelsjoint density of statesReferencesАнсельм, А.И. Введение в теорию полупроводников [Текст] / А.И. Ансельм. – М.: Наука, 1978.Anselm A.I. Vvedenie v teoriû poluprovodnikov. Moscow: Nauka, 1978 (in Russ.).Гулямов, Г. Моделирование зависимости энергии поглощаемого фотона от магнитного поля в полупроводниках [Текст] / Г. Гулямов, У.И. Эркабоев, П.Ж. Байматов // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). – 2016, – № 19–20. – С. 130–138.Gulyamov G., Erkaboev U.I., Baimatov P.Zh. Modelirovanie zavisimosti ènergii pogloŝaemogo fotona ot magnitnogo polâ v poluprovodnikah. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2016;(19–20):130–138 (in Russ.).Gulyamov, G. Determination of the density of energy states in a quantizing magnetic field for model Kane [Электронный ресурс] / G. Gulyamov, U.I. Erkaboev, P.J. Baymatov // Advances in condensed matter physics. – 2016. – Vol. 2016. – 5 p. – Article ID 5434717. Режим доступа: http://dx.doi.org/10.1155/2016/5434717 (Hindawi) (дата обращения: 23.12.2016).Gulyamov G., Erkaboev U.I., Baymatov P.J. Determination of the density of energy states in a quantizing magnetic field for model Kane. Advances in condensed matter physics. 2016;(2016):Article ID 5434717. http://dx.doi.org/10.1155/2016/5434717 (Hindawi) (in Eng.).Гулямов, Г. Определение плотности поверхностных состояний на границе раздела полупроводник-диэлектрик в структурах Al-SiO2-Si и Al-SiO2-nSi при низкой температуре [Текст] / Г. Гулямов [и др.] // Узбекский физический журнал. – 2010. – Т. 12. – № 3. – С.143-146.Gulyamov G., Karimov I.N., Sharibaev N.Yu., Erkaboev U.I. Opredelenie plotnosti poverhnostnyh sostoânij na granice razdela poluprovodnik dièlektrik v strukturah Al-SiO2-Si i Al-SiO2-n-Si pri nizkoj temperature. Uzbekskij fizičeskij Žurnal. 2010;(12/3):143–146 (in Russ.).Гулямов, Г. Тепловое уширение плотности состояний и температурная зависимость ширины запрещенной зоны Ge [Текст] / Г. Гулямов, Н.Ю. Шарибаев, У.И. Эркабоев // Физическая инженерия поверхности. – 2012. – Т. 10. – № 4. – С. 366–370.Gulyamov G., Sharibaev N.Yu., Erkaboev U.I. Teplovoe uširenie plotnosti sostoânij i temperaturnaâ zavisimost’ širiny zapreŝennoj zony Ge. Fizičeskaâ inženeriâ poverhnosti. 2012:(10/4);366–370 (in Russ.).Гулямов, Г. Определение дискретного спектра плотности поверхностных состояний МОП структур Al-SiO2-Si, облученных нейтронами [Текст] / Г. Гулямов, Н. Шарибаев // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследование. – 2012. – № 9. – С. 1–5/Gulyamov G., Sharibaev N. Opredelenie diskretnogo spektra plotnosti poverhnostnyh sostoânij MOP struktur Al-SiO2-Si oblučennyh nejtronami. Poverhnost’. Rentgenovskie, sinhrotronnye i nejtronnye issledovanie. 2012;(9):1–5 (in Russ.).Гулямов, Г. Определение плотности поверхностных состояний границы раздела полупроводник- диэлектрик в МДП структуре [Текст] / Г. Гулямов, Н.Ю. Шарибаев // Физика и техника полупроводников. – 2011. – Т. 45. – Вып. 2. – С. 178–182.Gulyamov G., Sharibaev N.Yu. Opredelenie plotnosti poverhnostnyh sostoânij granicy razdela poluprovodnik-dièlektrik v MDP structure. Fizika i tehnika poluprovodnikov. 2011;(45/2):178–182 (in Russ.).Мотт, Н. Электронные процессы в некристаллических веществах [Текст] / Н. Мотт, Э. Девис. – М.: Мир, 1982. – 368 с.Mott N., Devis E. Èlektronnye processy v nekristalličeskih veŝestvah. Moscow: Mir Publ., 1982, 368 p. (in Russ.).Лифшиц, И.М. К теории магнитной восприимчивости металлов при низких температурах [Текст] / И.М. Лифшиц, А.М. Косевич // ЖЭТФ. – 1955. – Т. 29. – Вып. 6. – С. 730–742.Lifshits I.M., Kosevich A.M. K teorii magnitnoj vospriimčivosti metallov pri nizkih temperaturah. ŽÈTF. 1955;(29/6):730–742 (in Russ.).Лифшиц, И.М. Введение в теорию неупорядоченных систем [Текст] / И.М. Лифшиц, С.А. Гредескул, Л.А. Пастур. – М.: Наука, 1982.Lifshits I.M., Gredeskul S.A., Pastur L.A. Vvedenie v teoriû neuporâdočennyh sistem. Moscow: Nauka Publ., 1982 (in Russ.).Ландау, Л.Д. Статистическая физика [Текст] / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. – Москва: Наука, 1976.Landau L.D., Lifshits E.M. Statističeskaâ fizika. Moscow: Nauka Publ., 1976 (in Russ.).Gulyamov, G. The temperature dependence of the band gap Si [Текст] / G. Gulyamov, U.I. Erkaboev, N.Yu. Sharibaev // Physical surface engineering. – 2013. – Vol 11. – No 3. – P. 289–292.Gulyamov G., Erkaboev U. I., Sharibaev N.Yu. The temperature dependence of the band gap Si. Physical surface engineering. 2013;(11/3):289–292 (in Eng.).Gulyamov, G. Effect of temperature on the thermodynamic density of states in a quantizing magnetic field [Текст] / G. Gulyamov, U.I. Erkaboev, N.Yu. Sharibaev // Semiconductor. – 2014. – Vol. 48. – No.10. – P. 1323–1328Gulyamov G., Erkaboev U.I., Sharibaev N.Yu. Effect of temperature on the thermodynamic density of states in a quantizing magnetic field. Semiconductor. 2014;(48/10):1323–1328 (in Eng.).Gulyamov, G. Simulation of the temperature dependence of the density of states in a strong magnetic field [Текст] / G. Gulyamov, U.I. Erkaboev, N.Yu. Sharibaev // Joural of Modern Physics. – 2014. – Vol. 5. – No. 8. – P. 680–685.Gulyamov G., Erkaboev U.I., Sharibaev N.Yu. Simulation of the temperature dependence of the density of states in a strong magnetic field. Joural of Modern Physics. 2014;(5/8):680–685 (in Eng.).Ibánez, J. High-pressure optical absorption in InN: Electron density dependence in the wurtzite phase and reevaluation of the indirect band gap of rocksalt InN [Текст] / Ibánez J. [et al.] // Phys. Rev. B. – 2012. – No. 86. – P. 035210.Ibánez J., Segura A., Garcia- Domene B., Oliva R., Manjon F.J., Yamaguchi T., Nanishi Y., Artus L. High-pressure optical absorption in InN: Electron density dependence in the wurtzite phase and reevaluation of the indirect band gap of rocksalt InN. Phys. Rev. B. 2012;(86):035210 (in Eng.).Ruiz-Fuertes, J. High-pressure effects on the optical-absorption edge of CdIn2S4, MgIn2S4, MnIn2S4 thiospinels [Текст] / J. Ruiz-Fuertes [et al.] // Journ. of Appl. Phys. – 2008. – No. 103. – P. 063710.Ruiz-Fuertes J., Errandonea D., Manjon F.J., Martinez-Garcia D., Segura A., Ursaki V.V., Tiginyanu I.M. High-pressure effects on the optical-absorption edge of CdIn2S4, MgIn2S4, MnIn2S4 thiospinels. Journ. of Appl. Phys. 2008;(103)063710 (in Eng.).Цидильковский И.М. Электроны и дырки в полупроводниках [Текст] / И.М. Цидильковский. – М.: Наука, 1972.Cidil’kovskiy I.M. Èlektrony i dyrki v poluprovodnikah. Moscow: Nauka Publ., 1972 (in Russ.).Дубицкий, И.С. Эффект поля в тонких пленках полупроводников с кейновским законом дисперсии носителей заряда [Текст] / И.С. Дубицкий, А.М. Яфясов // ФТП. – 2014. – Т. 48. – Вып. 3. – С. 327– 333.Dubickiy I.S., Yafyasov A.M. Èffekt polâ v tonkih plenkah poluprovodnikov s kejnovskim zakonom dispersii nositelej zarâda. FTP. 2014;(48/3):327–333 (in Russ.).Павлов, Н.В. Оптические свойства гетероструктур с глубокими квантовыми ямами AlSb/InAs0,84Sb0,16/AlSb [Текст] / Н.В. Павлов, Г.Г. Зегря // ФТП, – 2014. – T. 48. – Вып. 9. – С. 1217– 1227.Pavlov N.V., Zegrya G.G. Optičeskie svojstva geterostruktur s glubokimi kvantovymi âmami AlSb/InAs0.84Sb0.16/AlSb. FTP. 2014;(48/9):1217–1227 (in Russ.).Павлов Н.В., Зегря Г.Г. Излучательная рекомбинация горячих носителей в узкозонных полупроводниках [Текст] / Н.В. Павлов, Г.Г. Зегря // ФТП. – 2012. – Т. 46. – Вып. 1. – С. 32–37.Pavlov N.V., Zegrya G.G. Izlučatel’naâ rekombinaciâ gorâčih nositelej v uzkozonnyh poluprovodnikah. FTP. 2012;(46/1):32–37(in Russ.).Polyakova, A.L. Deformation of semiconductors and semiconductor devices [Текст] / A.L. Polyakova. – M.: Energy, 1979. – p. 168.Polyakova A.L. Deformation of semiconductors and semiconductor devices. Moscow: Energy Publ. (in Eng.).Bir, G.L. Symmetry and Deformation Effects in Semiconductors [Текст] / G.L. Bir, G.E. Pikus. – M.: Nauka, 1972.Bir G.L., Pikus G.E. Symmetry and Deformation Effects in Semiconductors. Moscow: Nauka Publ., 1972 (in Eng.).Pässler, R. Semi-empirical descriptions of temperature dependences of band gaps in semiconductors [Текст] / R. Pässler // Phys. Stat. Sol. (b) – 2003. – Vol. 236. – No. 3. – P. 710–728: doi:10.1002/pssb.200301752.Pässler R. Semi-empirical descriptions of temperature dependences of band gaps in semiconductors. Phys. Stat. Sol.(B). 2003;(236/3):710–728 (in Eng.). doi:10.1002/pssb.200301752Pässler, R. Parameter sets due to fittings of the temperature dependencies of fundamental bandgaps in semiconductors [Текст] / R. Pässler // Phys. Stat. Sol. (b). – 1999. – Vol. 216. – No. 2. – P. 975–1007.Pässler R. Parameter sets due to fittings of the temperature dependencies of fundamental bandgaps in semi-conductors // Phys. Stat. Sol.(B). 1999;(216/2):975 (in Eng.).Баранский, П.И. Полупроводниковая электроника [Текст] / П.И. Баранский, В.П. Клочков, И.В. Потыкевич. Киев: Наукова думка, 1975. – 704 с.Baranskiy P.I., Klochkov V.P., Potykevich I.V. Poluprovodnikovaâ èlektronika. Kiev: Naukova dumka Publ., 1975, 704 p. (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.