Аналитическое описание температурного коэффициента показателя преломления III-V полупроводников с использованием теории нормальной дисперсии
РНФ, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 23-29-00930
Врубель И.И.1, Черотченко Е.Д.1, Михайлов Д.А.1, Полозков Р.Г.2, Дюделев В.В.1, Соколовский Г.С.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Email: echerotchenko@gmail.com
Поступила в редакцию: 11 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 17 марта 2025 г.
Принята к печати: 19 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 5 июня 2025 г.
На базе теории нормальной дисперсии получена энергетическая зависимость температурного коэффициента показателя преломления в окне прозрачности типовых соединений семейства III-V. Дополнительно показано, что основные результаты применимы также для соединений других классов: мономолекулярных соединений IV группы, а также полупроводников-халькогенидов на базе цинка. Показано, что рост показателя преломления материалов вызван одновременным уменьшением вероятности межзонных переходов и ширины запрещенной зоны этих полупроводников при нагреве. Рассмотрена фундаментальная связь полученных результатов с формулой Варшни. Обсуждается применимость полученных результатов для прикладной задачи dual-comb-спектрометрии. Ключевые слова: показатель преломления, квантовый каскадный лазер, dual-comb-спектрометрия.
- G. Villares, A. Hugi, S. Blaser, J. Faist, Nat. Commun., 5 (1), 5192 (2014). DOI: 10.1038/ncomms6192
- I.I. Vrubel, E.D. Cherotchenko, D.A. Mikhailov, D.V. Chistyakov, A.V. Abramov, V.V. Dudelev, G.S. Sokolovskii, Nanomaterials, 13 (23), 2994 (2023). DOI: 10.3390/nano13232994
- S.H. Wemple, J.M. DiDomenico, Phys. Rev. B, 3 (4), 1338 (1971). DOI: 10.1103/PhysRevB.3.1338
- S.H. Wemple, J.M. DiDomenico, Phys. Rev. Lett., 23 (20), 1156 (1969). DOI: 10.1103/PhysRevLett.23.1156
- E.D. Cherotchenko, I.I. Vrubel, A. Pavlov, A.S. Konanykhina, I.E. Rafailov, R.G. Polozkov, V.V. Dudelev, G.S. Sokolovskii, Int. J. Thermal Sci., 210, 109618 (2025). DOI: 10.1016/j.ijthermalsci.2024.109618
- G.A. Samara, Phys. Rev. B, 27 (6), 3494 (1983). DOI: 10.1103/PhysRevB.27.3494
- S.H. Wemple, J.M. DiDomenico, Phys. Rev. B, 1 (1), 193 (1970). DOI: 10.1103/PhysRevB.1.193
- T. Skauli, P.S. Kuo, K.L. Vodopyanov, T.J. Pinguet, O. Levi, L.A. Eyres, J.S. Harris, M.M. Fejer, B. Gerard, L. Becouarn, E. Lallier, J. Appl. Phys., 94 (10), 6447 (2003). DOI: 10.1063/1.1621740
- M. Bertolotti, V. Bogdanov, A. Ferrari, A. Jascow, N. Nazorova, A. Pikhtin, L. Schirone, J. Opt. Soc. Am. B, 7 (6), 918 (1990). DOI: 10.1364/JOSAB.7.000918
- H.G. Grimmeiss, B. Monemar, Phys. Status Solidi A, 5 (1), 109 (1971). DOI: 10.1002/pssa.2210050111
- N. Watanabe, T. Kimoto, J. Suda, J. Appl. Phys., 104 (10), 106101 (2008). DOI: 10.1063/1.3021148
- Y.P. Varshni, Physica, 34 (1), 149 (1967). DOI: 10.1016/0031-8914(67)90062-6
- R. Passler, Phys. Status Solidi B, 216 (2), 975 (1999). DOI: 10.1002/(SICI)1521-3951(199912)216:2<975::AID-PSSB975>3.0.CO;2-N
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.