RAS PhysicsРадиотехника и электроника Journal of Communications Technology and Electronics

  • ISSN (Print) 0033-8494
  • ISSN (Online) 3034-5901

Photoinduced Microwave Permittivity of Semiconductors: Exciton Mechanism

PII
10.31857/S003384942302002X-1
DOI
10.31857/S003384942302002X
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 68 / Issue number 2
Pages
152-156
Abstract
Significant differences observed in the behavior of photoinduced permittivity ε of semiconductors in the gigahertz (GHz) and terahertz (THz) ranges are explained within the framework of the exciton mechanism by the different position of these ranges relative to the frequencies of exciton interlevel transitions. The measurements in the GHz range of the photoinduced changes of quantities Imε(P_λ) and Reε(P_λ) of CdS, CdSe and Si samples in a waveguide resonator (f = 4.7 GHz) and transmittance T of Si samples in free space (f = 8–36 GHz ) under fiber-optic irradiation (P_λ = 0–370 mW and λ = 0.97 μm) that exhibit non-Drude response prove the theoretical conclusions: an increase in Reε^(GHz)(P_λ) with increasing P_λ and an increase in transmittance T with decreasing frequency f at fixed power P_λ.
Keywords
photoinduced permittivity exciton mechanism non-Drude response transmittance
Date of publication
01.02.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
45

References

  1. 1. Brown A.R., Rebeiz G.M. // IEEE Trans. 2000. V. MTT-48. № 7. P. 1157.
  2. 2. Замешаева Е.Ю., Туральчук П.А., Тургалиев В.М. и др. // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. № 18. С. 87.
  3. 3. Геворкян В., Кочемасов В., Устинов А. // Компоненты и технологии. 2017. № 3. С. 16.
  4. 4. Srinivasan G., Tatarenko A.S., Bichurin M.I. // Electron. Lett. 2005. V. 41. № 10. P. 596.
  5. 5. Крафтмахер Г.А., Бутылкин В.С., Казанцев Ю.Н., Мальцев В.П. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 109. № 4. С. 224.
  6. 6. Chen H.T., O’Hara J.F., Azad A.K., Taylor A.J. // Laser Photonics Rev. 2011. V. 5. № 4. P. 513.
  7. 7. Padilla W.J., Taylor A.J., Highstrete C. et al. // Phys. Rev. 2006. V. 96. № 10. P. 107401.
  8. 8. Chen H.T., Padilla W.J., Zide J. et al. // Nature. 2006. V. 444. № 7119. P. 597. https://doi.org/10.1038/nature05343
  9. 9. Xiao S., Wang T., Jiang X. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2020. V. 53. № 50. P. 503002.
  10. 10. Manceau J.M., Shen N.-H., Kafesaki M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 96. № 2. P. 021111.
  11. 11. Nemati A., Wang Q., Hong M.H., Teng J.H. // Opto-Electron Advances. 2018. V.1. № 18. P. 180009. https://doi.org/10.29026/oea.2018.180009
  12. 12. Zhou J., Chowdhury D.R., Zha R. et al. // Phys. Rev. B. 2012. V. 86. № 3. P. 035448. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.86.035448
  13. 13. Крафтмахер Г.А., Бутылкин В.С., Казанцев Ю.Н. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2021. Т. 114. № 9. С. 586.
  14. 14. Маделунг О. Теория твердого тела. М.: Наука, 1980. С. 414.
  15. 15. Бутылкин В.С., Фишер П.С., Крафтмахер Г.А. и др. // РЭ. 2022. Т. 67. № 12. С. 1185.
  16. 16. Файн В.М. Фотоны и нелинейные среды. М.: Сов. радио, 1972. С. 472.
  17. 17. Бутылкин В.С., Каплан А.Е., Хронопуло Ю.Г., Якубович Е.И. Резонансные взаимодействия света с веществом. М.: Наука, 1977. С. 352.
  18. 18. Митропольский Ю.А. Метод усреднения в нелинейной механике. Киев: Наукова думка, 1971. С. 440.
  19. 19. Busch S., Scherger B., Scheller M., Koch M. // Optics Lett. 2012. V. 37. № 8. P. 1391.
  20. 20. Лакс Б., Баттон К. Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики. М.: Мир, 1965. С. 675.
  21. 21. Казанцев Ю.Н., Крафтмахер Г.А. // Физика металлов и металловедение. 1989. Т. 67. № 5. С. 902.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library