Showing papers in "Physica Status Solidi B-basic Solid State Physics in 1978"

Dynamical screening and self‐energy of excitons in the electron–hole plasma

Abstract: The dependence of two-particle energies on plasma density is investigated using Green's functions. An effective exciton equation is derived taking into account dynamically screened potential and one-particle self-energies. A variational calculation shows that the bound state levels (exciton energies) remain practically constant whereas the continuum edge (band gap) shifts to lower energies with increasing density, which is in accordance with experimental observations. Die Abhangigkeit der Zwei-Teilchen-Energien von der Plasmadichte wird im Formalismus Greenscher Funktionen untersucht. Es wird eine effektive Exziton-Gleichung abgeleitet, die ein dynamisch abgeschirmtes Potential und Ein-Teilchen-Selbstenergien berucksichtigt. Eine Variationsrechnung zeigt, das Energieniveaus gebundener Zustande (Exzitonenenergien) praktisch konstant bleiben, wahrend sich die Kontinuumskante (die Bandlucke) mit wachsender Dichte zu kleineren Energien verschiebt, was mit experimentellen Ergebnissen ubereinstimmt.

Exchange Interaction of Manganese 3d5 States with Band Electrons in Cd1−xMnxTe

Abstract: The influence of a system of magnetic-field-aligned paramagnetic ions on the conduction and valence band electron states is studied. A model applicable to large-gap semiconductors is presented, in which the direct influence of a magnetic field on the band electron states is neglected. This assumption allows to calculate the E(k) dependence in the presence of a magnetic field. The calculations are performed in the Kohn-Luttinger model producing a strongly anisotropic and nonparabolic structure. As an illustration of the obtained results measurements of the exciton reflection structure in a magnetic field are presented on the ternary semiconductor CdMnTe. The ratio of the exchange integrals of conduction band electrons and valence band electrons to manganese ions is estimated to α/β = −0.25. Es wird der Einflus eines Systems von im Magnetfeld ausgerichteten paramagnetischen Ionen auf die Leitungs- und Valenzbandelektronenzustande untersucht. Vorgeschlagen wird ein auf breitbandige Halbleiter anwendbares Modell, in dem der direkte Einflus des Magnetfeldes auf die Bandelektronenzustande vernachlassigt wird. Diese Voraussetzung ermoglicht die Berechnung der E(k)-Abhangigkeit bei Vorhandensein eines Magnetfeldes. Die Bcrechnungen werden ausgefuhrt im Kohn-Luttinger-Modell, welches eine stark anisotrope und nichtparobolische Struktur ergibt. Zur Illustration der erhaltenen Ergebnisse werden Messungen der Exzitonen-Reflexions-struktur im Magnetfeld fur CdMnTe-Halbleiter angefuhrt. Das Verhaltnis der Austauschintegrale von Leitungsbandelektronen und Valenzbandelektronen mit Mangan-Ionen wird zu α/β = −0,25 geschatzt.

A Result Not Dependent on Rationality for Bloch Electrons in a Magnetic Field

Abstract: There are some facts known about the wave functions of a Bloch electron in a magnetic field. A great deal more is known for a special model. All results are restricted to rational fields and depend heavily on the denominator of the representative fraction. A result is described below which is independent of rationality. It is the statistical weight of identifiable regions in an energy versus field plot. In fact if one goes further and plots instead of the energy the integrated density of state versus field a set of computable polygons results for these regions. Es existieren einige Kenntnisse uber die Wellenfunktionen von Blochelektronen im Magnetfeld. Etwas mehr ist fur ein spezielles Modell bekannt. Alle Resultate sind auf rationale Felder beschrankt und hangen sehr stark vom Nenner des eingehenden Bruchs ab. Es wird ein Ergebnis beschrieben, das nicht von der Rationalitat des Feldes abhangt: das statistische Gewicht der identifizierbaren Gebiete in einer Darstellung, die die erlaubte Energie als Funktion des Feldes darstellt. Wenn man noch weiter geht und anstatt der Energie die integrierte Zustandsdichte auftragt, so bekommt man berechenbare Polygone fur diese Gebiete.

Influence of Exchange Interaction on the Quantum Transport Phenomena in Hg1-xMnxTe

Abstract: A series of anomalous features of the Shubnikov-de Haas effect in n-type Hg1−xMnxTe mixed crystals is detected, e.g., strong temperature dependence of the ShdH peak positions, large values of electronic g-factors, non-monotonic behaviour of the amplitude of ShdH oscillations as a function of temperature. These features cannot be explained with the help of usual theoretical models. They are explained within the modified Pidgeon-Brown model including the exchange interaction between conduction electrons and electrons from 3d shell of Mn ions. The quantum oscillations of the thermoelectric power are also observed. The behaviour of amplitude and peak positions of thermoelectric power are compatible with those of magnetoresistance. Eine Reihe von anomalen Merkmalen des Shubnikov-de Haas-Effekts in n-leitenden Hg1−xMnxTe-Mischkristallen wird gefunden, z. B. eine starke Temperaturabhangigkeit der Lage des ShdH-Maximums, grose Werte des elektronischen g-Faktors, nichtmonotones Verhalten der Amplitude der ShdH-Oszillationen als Funktion der Temperatur. Diese Merkmale lassen sich nicht mit dem ublichen theoretischen Modellen erklaren. Sie werden mit dem modifizierten Pidgeon-Brown-Modell erklart, wobei Austauschwechselwirkung zwischen Leitungselektronen und Elektronen aus der 3d-Schale der Mn-Ionen berucksichtigt wird. Quantenoszillationen der Thermospannung werden ebenfalls beobachtet. Das Verhalten der Amplitude und der Lagen des Maximums der Thermospannung sind mit denen der Magnetowiderstandsanderungen vereinbar.

Luminescence of the Pb2+-Ion Dimer Center in CaS and CaSe Phosphors

Abstract: Reflection, emission, and excitation spectra of CaS:Pb2+ and CaSe:Pb2+ are measured at 300, 80, and 6K. At higher concentrations of Pb2+ ions, the emission and exeitation bands due to the Pb2+ dimer are observed besides those of the Pb2+ monomer. Theoretical calculation of energy levels of the dimer of Tl+-type ions is made on the basis of the localized electron model. The values of the spectroscopic parameters appearing in the energy matrices are determined so that the electronic levels obtained experimentally and theoretically may coincide with each other. [Russian Text Ignored].

Photoconduction in Polydiacetylene Multilayer Structures and Single Crystals. Evidence for Band‐to‐Band Excitation

Abstract: Steady state photoconduction action spectra for polydiacetylene multilayer structures and single crystals (TCDU) are reported. Interpretation is given in terms of a valence-to-conduction band transition which is buried under the vibronic sidebands of the dominant exciton transition. The associated absorption coefficient follows a (αb ħω) ˜ (ħω − Eg)2 law which indicates either an indirect transition or a direct transition between non-parabolic bands. The general validity of this relationship is supported by literature data for PTS, DCHD, and polyethylene. Gap energies are (2.5 ± 0.1) eV and (2.6 ± 0.1) eV for two different multilayer forms, (2.6 ± 0.1) eV for TCDU, (2.1 ± 0.1) eV for PTS, and (2.30 ± 0.05) eV for DCHD. The transition is three-dimensional indicating finite valence and conduction band dispersion perpendicular to the polymer chain direction. Fur Polydiazetylen-Multischichten und TCDU-Einkristalle werden Anregungsspektren fur stationare Photoleitung mitgeteilt. Zur Interpretation wird ein ubergang zwischen Valenz- und Leitungsband angenommen, der den vibronischen Seitenbanden des dominierenden Exzitonen-uberganges unterlagert ist. Der Absorptionskoeffizient gehorcht einem (αb ħω) ˜ (ħω − Eg)2-Gesetz, das entweder auf einen indirekten Ubergang oder auf einen direkten ubergang zwischen nichtparabolischen Bandern hindeutet. Literaturdaten fur PTS und DCHD sowie fur Polyathylen zeigen die generelle Gultigkeit dieser Beziehung. Die Bandabstande betragen (2,5 ± 0,1) eV und (2,6 ± 0,1) eV fur zwei verschiedene Multischicht-Strukturen, (2,6 ± 0,1) eV fur TCDU, (2,1 ± 0,1) eV fur PTS und (2,30 ± 0,05) eV fur DCHD. Der Ubergang besitzt drei-dimensionalen Charakter. Dies bedeutet, das Valenz- und Leitungsbander senkrecht zur Polymerkette eine endliche Dispersion besitzen mussen.

Stimulated Intrinsic Recombination Processes in II–VI Compounds†

Abstract: The intrinsic recombination processes are investigated in highly excited II–VI compound semiconductors which involve the following scattering processes: the exciton-exciton scattering (P2 line), the exciton-electron or -hole scattering, and the sattering of an exciton by emission of a longitudinal optical phonon. From the stationary rate equations the laser threshold and the maxima of the spontaneous and stimulated emission for the various processes are determined. Experimental investigations of these emission processes are carried out for CdS platelets, ZnO and ZnTe crystals. Good agreement between experimental results and theoretical predictions for the temperature dependences of the laser thresholds, and of the emission maxima is obtained. In stark angeregten II–VI-Halbleitern werden die intrinsischen Rekombinationsprozesse untersucht, denen folgende Streuprozesse zu Grunde liegen: die Exziton-Exziton-Streuung (P2-Linie), die Exziton-Elektron oder -Loch-Streuung und die Streuung eines Exzitions unter Emission eines longitudinalen optischen Phonons. Aus den stationaren Bilanzgleichungen werden die Laserschwelle und die Maxima der spontanen und stimulierten Emission der verschiedenen Prozesse bestimmt. Experimentelle Untersuchungen dieser Emissionsprozesse an CdS-Plattchen, ZnO- und ZnTe-Kristallen werden durchgefuhrt. Gute Ubereinstimmung zwischen Experiment und Theorie wird fur die Temperaturabhangigkeiten der Laserschwellen und der Emissionsmaxima erhalten.

Infrared absorption of silicon irradiated by protons

Abstract: Hydrogen implantations into silicon samples at room temperature and at 190°C are carried out. Infrared studies are performed on these samples before and following annealing. Previously observed divacancy and hydrogen vibrational bands are found as well as higher-order-bands not previously found in proton irradiation. In addition new hydrogen vibrational bands and other bands are observed and discussed. In Siliziumproben wird Wasserstoff bei Zimmertemperatur und bei 190°C implantiert. An diesen Proben werden Infrarotuntersuchungen vor und nach Ausheilung durchgefuhrt. Es werden sowohl die fruher beobachteten Doppelleerstellen- und Wasserstoffschwingungsbanden als auch Banden hoherer Ordnungen gefunden, die fruher bei Protonenbestrahlung nicht gefunden wurden. Zusatzlich werden neue Wasserstoffschwingungsbanden und andere Banden beobachtet und diskutiert.

Cu+ Luminescent Centre in LiCl Single Crystals

Abstract: Using the cluster approximation, a detailed semi-empirical molecular orbital calculation is reported for computing the energy levels of Cu+ luminescent centres in NaCl and LiCl. Excited states energies are obtained on the basis of 3d94s configuration of Cu+, including spin–orbit interaction. Excitation and emission bands of LiCl:Cu+ are reported and their assignments are discussed. The emission process is studied by measuring lifetimes of the emitting level at various temperatures. The energy level scheme provides a satisfactory explanation of the emission process, with the presence of active metastable levels, in agreement with the decay time data. Im Rahmen der Cluster-Naherung wird eine halbempirische MO-Rechnung beschrieben, um die elektronischen Energieniveaus von Cu+-Zentren in NaCl und LiCl zu berechnen. Die Energien der angeregten Zustande werden fur die 3d94s-Elektronenkonfiguration von Cu+ unter Einbezug der Spin–Bahn-Wechselwikung gefunden. Anregungs- und Emissionsbanden von LiCl: Cu+ werden beschrieben und ihre Zuordnung diskutiert. Der Emissionsprozes wird durch Lebensdauermessungen des Emitterniveaus bei verschiedenen Temperaturen untersucht. Das berechnete Energieniveauschema ist in guter Ubereinstimmung mit dem Emissionsprozes bei Anwesenheit von aktiven metastabilen Niveaus und ist im Einklang mit den Ergebnissen der Abklingzeitmessungen.

Annihilation of Positrons in Electron‐Irradiated Silicon Crystals

Abstract: Lifetime and Doppler-broadening measurements in positron annihilation are used to investigate defects in silicon crystals irradiated with electrons of 1 MeV energy. The lifetime in undoped defect-free Si is found to be (218 ± 8) ps. Isochronal annealing studies in the temperature range 12 K < Ta < 600 K show that in undoped Si at low temperature positrons annihilate at neutral monovacancies and double vacancies with lifetimes of (266 ± 10) and (318 ± 15) ps, respectively. In boron-doped crystals before and after irradiation no special defect reveals in the spectra up to 400 K. This result is explained by the different charge of the defect states in the doped Si. The mean lifetime in doped crystals amounts to (233 ± 10) ps. Mit Hilfe der Positronenvernichtungsmethode (Lebensdauer und Dopplerverbreiterung) werden Defekte in Siliziumkristallen untersucht. Die Lebensdauer in undotiertem defektfreiem Si betragt (218 + 8) ps. Nach Bestrahlung mit 1 MeV-Elektronen wird das Ausheilverhalten im Temperaturebereich 12K < Ta < 600K untersucht. Danach zerstrahlen in undotiertem Si die Positronen bei tiefer Temperatur bevorzugt in neutralen einfachleerstellen (τ = (266 ± 10) ps) und doppellerstellen (τ = (318 ± 15) ps). In Bor-dotierten kristallen kann dagegen vor und nach der elektronenbestrahlung kein dominerender Defekt festgestellt werden. Fur die mittlere Lebensdauer in den dotierten Proben wird ein Wert von (233 ± 10) ps gefunden.

Relativistic one-particle equation for electron states of heavy metals

Abstract: A scalar relativistic one-particle equation for a spherically symmetric potential is derived by approximately solving the associated Dirac equation. In contrast to the so-called Pauli equation this approximation remains valid if the electron is very close to the nucleus. Results obtained for W demonstrate the improvement over the Pauli approximation. Es wird eine skalare relativistische Einteilchengleichung fur ein spharisch symmetrisches Potential durch naherungsweise Losung der zugehorigen Dirac-Gleichung abgeleitet. Im Gegensatz zur sogenannten Pauli-Gleichung bleibt diese Naherung auch dann gultig, wenn sich das Elektron sehr nahe am Kern befindet. Ergebnisse am W zeigen die Verbesserung gegenuber der Pauli-Naherung.

An optimized LCAO version for band structure calculations application to copper

Abstract: An LCAO version for band calculations is presented which is conceptional simple, highly effective, and satisfies any reasonable accuracy demand. Due to the very convenient way of representing the results for wave functions it can easily be carried out self-consistently and e.g. can be used to calculate Wannier functions. For illustration, numerical results for copper are given. Eine LCAO-Version fur Bandberechnungen wird beschrieben, die konzeptionell einfach und hocheffektiv ist und jede vernunftige Genauigkeitsforderung erfullt. Infolge der sehr bequemen Darstellung der Ergebnisse fur die Wellenfunktionen kann sie ohne weiteres selbstkonsistent durchgefuhrt und z. B. zur Berechnung von Wannier-Funktionen benutzt werden. Zur Illustration sind numerische Ergebnisse fur Kupfer angegeben.

Icosahedral microclusters a possible structural unit in amorphous metals

Abstract: A model for amorphous metals is proposed. The model is based on the 13 atom icosahedron which is the minimum energy structure for a 13 atom cluster. An amorphous metal is considered as containing a high density of these structural units. The material surrounding the icosahedra is partially ordered. The spaces between the ordered regions may be disordered. This model successfully accounts for the experimental interference functions in amorphous materials. It is explained, why, physically, such a structure should be expected to form. It is also shown that structures such as that proposed are observed when, in a computer experiment, a liquid is quenched very rapidly into the solid phase. Es wird ein Modell fur amorphe Metalle vorgeschlagen. Das Modell beruht auf dem 13-atomigen Ikosaeder, der die Minimumstruktur fur ein 13-atomiges Cluster darstellt. Es wird angenommen, das ein amorphes Metall eine hohe Dichte dieser Struktureinheiten enthalt. Das Material, das die Ikosaeder umgibt, ist teilweise geordnet. Die Raume zwischen den geordneten Bereichen konnen fehlgeordnet sein. Dieses Modell erklart erfolgreich die experimentellen Interferenzfunktionen in amorphen Materialien. Es wird erklart, warum physikalisch erwartet werden kann, das sich eine derartige Struktur bildet. Es wird auch gezeigt, das Strukturen, wie die vorgeschlagene, dann beobachtet werden. wenn in einem Computerexperiment eine Flussigkeit sehr schnell auf die feste Phase abgeschreckt wird.

Drift Mobility and Photoconductivity in Amorphous Silicon

Abstract: Drift mobility and photoconductivity are studied on amorphous silicon (glow discharge type) by conventional time-of-flight technique as well as measurements of the response time. The time-of-flight experiments yield dispersive transients which do not allow the definition of a transit time. The drift mobility obtained from steady-state photoconductivity and response time is thermally activated with an energy of 0.13 to 0.16 eV. No indication for a change in transport mechanism is found in the investigated temperature range (100 K < T < 500 K). Longer exposure to light leads to a decrease of the response time, enhancing the recombination via deep lying centres. Driftbeweglichkeit and Photoleitung von amorphem Dilizium (glow-discharge-Typ) werden mit Hilfe von Messungen der Transitzeit und der Transitzeit und der Responsezeit untersucht. Die Transitmessungen ergeben dispersive Stromimpulse, die keine Definition einer Transitzeit erlauben. Die Driftbeweglichkeit, die sich aus Photoleitfahigkeit und Responsezeit ergibt, ist thermisch aktiviert mit einer Aktivierungsenergie von 0, 13 bis 0, 16 eV. Diese Messungen ergeben keinen Hinweis auf einen Wechsel des Transportmechanismus im untersuchten Temperaturbereich (100 K< T < 500 K). Langere Bestrahlung mit Licht fugrt zu einer Erniedrigung der Responsezeit, die auf erhohte Rekombination uber tiefe Zentren zuruckgefugrt wird.

An estimate of the pressure dependence of the dielectric constant in alkali halides

Abstract: The determination of the pressure dependence of the static dielectric constant, ϵS, from the Szigeti relations, demands the knowledge of the volume dependence of the Szigeti charge e*, which unfortunately is unknown. By using the classical Lorentz-Lorenz relation and connecting the ionic polarizability to the bulk modulus a simple relation for dϵS/dP is derived; although it gives the correct order of magnitude, the calculated values exceed the experimental ones by a factor 1.2 to 2. This difference is possibly due to the increase of e* with pressure. A simple relation for the Gruneisen constant of the transverse optical mode is also given. Die Bestimmung der Druckabhangigkeit der statischen Dielektrizitatskonstante ϵS aus den Szigeti-Relationen erfordert die Kenntnis der Volumenabhangigkeit der Szigeti-Ladung e*, die leider nicht bekannt ist. Mit der klassischen Lorentz-Lorenz-Beziehung und durch die Verknupfung der Ionenpolarisierbarkeit mit dem Elastizitatsmodul wird eine einfache Beziehung fur dϵS/dP abgeleitet; obgleich sie die richtige Grosenordnung ergibt, ubersteigen die berechneten die experimentellen Werte um den Faktor 1,2 bis 2. Diese Differenz ist wahrscheinlich durch den Anstieg von e* mit dem Druck verursacht. Eine einfache Beziehung fur die Gruneisenkonstante der transversalen optischen Mode wird ebenfalls angegeben.

ESR From boron in silicon at zero and small external stress I. Line positions and line structure

Abstract: ESR observations at zero external stress of the shallow acceptor centre boron in silicon are reported for the first time. These observations have become possible by the high degree of crystal perfection attainable today in Si-crystal growth. The spectrum, its angular and uniaxial pressure dependence are interpreted in terms of a spin Hamiltonian given by Bir. Additional terms in this spin Hamiltonian are shown to be necessary to account for the experimental result and to explain the differences between the spin Hamiltonian constants derived by different authors. Es werden erstmals ESR-Untersuchungen des flachen Akzeptors Bor in Silizium bei uniaxialem Druck Null berichtet. Diese Untersuchungen sind durch den heute an Si-Kristallen erreichbaren hohen Grad an Kristallperfektion ermoglicht worden. Das Spektrum, seine Winkel- und Druck-abhangigkeit werden an Hand eines von Bir gegebenen Spin-Hamiltonoperators beschrieben. Es wird die Notwendigkeit von Zusatztermen gezeigt, um die experimentellen Ergebnisse beschreiben und die Unterschiede der von verschiedenen Autoren bestimmten Konstanten des Spin-Hamilton-operators erklaren zu konnen.

Temperature dependences of the nonradiative multiphonon carrier capture and ejection properties of deep traps in semiconductors. I. Theoretical results

Abstract: Proceeding from the recently developed semiempirical theory of Shockley-Read processes a short survey of theoretical predictions is given on the temperature dependences of the nonradiative multiphonon carrier capture ejection properties of deep traps in semiconductors. At low temperatures the corresponding capture cross-sections are but weakly dependent on temperature and vary in the cases of attraction, neutrality, and repulsion as T−1, T−1/2, and T−7/6× × exp {−3[θ/T]1/3}, respectively, where the parameter θ depends on the magnitude of the centre charge. At high temperatures, activation-type dependences exp {− U/kT} play an important part where the activation energies U depend on the actual structure of the given traps. On the basis of the complete theory the temperature dependences of the capture cross-sections and ejection frequency factors in the range of intermediate temperatures are visualized graphically. [Russian Text Ignored].

Paramagnetic Resonance and Thermoluminescence of the PbWO4/PbMoO4 Mixed Crystal System

Abstract: After X-ray excitation of PbWO4/PbMoO4 mixed single crystals at liquid nitrogen temperature two types of MoO -electron centres are observed by means of EPR. For low molybdenum concentration axial S4-symmetry centres are present, whereas in the case of crystals with high molybdenum content the centres undergo a small non-axial symmetry distortion. The thermal decay of the MoO -centres, which contributes to the thermoluminescence emission of the crystals, is discussed with respect to its concentration dependence. Nach Rontgenanregung von PbWO4/PbMoO4-Mischkristallen bei der Temperatur des flussigen Stickstoffes werden mit Hilfe der ESR Zwei Arten von MoO-Elektronenzentren naachgewiesen. Bei niedriger Molybdankonzentration liegen axiale Zentren mit S4-Symmetrie vor, wahrend im Fall hoher Molybdandotierung die Zentren einer nicht-axialen Symmetriestorung unterliegen. Der thermische Zerfall der MoO-Zentren, der zur Thermolumineszenz der Kristalle beitragt, wird bezuglich seiner Konzentrationsabhangigkeit diskutiert.

Calculation of Auger Coefficients for III–V Semiconductors with Emphasis on GaSb†

Abstract: In contrast to former approximate treatments an exact calculation of Auger coefficients for III–V compounds is given taking fully into account the restrictions given by the energy and wave vector conservation. In particular the valence band process involving the split-off band is considered which is essential for semiconductors with nearly equal energy gap and valence band splitting like GaSb. The well-known conduction band process follows as a special case. The result for GaSb is in reasonable agreement with experiment. Im Gegensatz zu fruheren naherungsweeisen Behandlungen wird eine exakte Bereehnung der Auger-Koeffizienten fur III–V-Halbleiter gegeben, welche die Einschrankungen durch die Erhaltung der Energie und des Wellenvektors voll berucksichtigt. Insbesondere wird der Valenzleiter wie z. B. GaSb, bei denen die Energielucke und die Valenzbandaufspaltung nahezu gleich sind. Der bekannte Letungsbandprozes folgt als Spezialfall daraus. Das Ergebnis ist fur GaSb in befriedigender Ubereinstimmung mit dem Experiment.

Thermalization of the Electron—Hole Plasma in GaAs.

Abstract: The band-to-band luminescence lineshape of the electron—hole plasma emission in GaAs is analyzed as a function of the excess energy of the photocreated electrons and holes. This yields experimental data for the dependence of the effective carrier temperature of the electron—hole plasma on the excess excitation energy for high electron and hole densities. Carrier temperatures as low as 5 K can be obtained in the case of resonant excitation. A discussion of these data in terms of the possible energy dissipation processes shows that hole—phonon interaction gives an important contribution to the cooling of the carrier system. Die Linienform der Band—Band-Lumineszenz der Elektron—Loch-Plasmaemission in GaAs wird als Funktion der uberschussigen Energie der photoangeregten Elektronen und Locher analysiert. Dies ergibt experimentelle Werte fur die Abhangigkeit der effektiven Ladungstragertemperatur des Elektron—Loch-Plasmas von der Anregungsenergie fur hohe Elektronen- und Locherdichten. Ladungstragertemperaturen bis herab zu 5 K konnen im Fall von Resonanzanregung erhalten werden. Eine Diskussion dieser Werte mit den moglichen Energiedissipationsprozessen zeigt, das die Locher—Phononen-Wechselwirkung einen wesentlichen Beitrag zur Abkuhlung des Ladungstragersystems liefert.

Raman scattering in some III-VI layer single crystals

Abstract: Polarized Raman spectra of InSe and InS crystals are obtained, the assignment of frequencies is given, and atomic displacements are found at all normal vibrations. In the InSe crystal, force constants of interaction of In-Se and In-In atomic planes are evaluated. It is shown that the Raman spectrum of InS has a doublet nature typical for layer crystals. The frequencies of rigid-layer modes forbidden in the Raman spectrum are calculated in the InS crystal. It is found that interlayer force constants in the InS crystal are only 5 to 10 times smaller than the intralayer covalentbond force constants. [Russian Text Ignored].

Local Heine-abarenkov model potential for covalent crystals

Abstract: A local Heine-Abarenkov model potential is proposed for diamond type crystals. Two parameters are determined by satisfying the zero pressure condition and the first zero of the empirical pseudopotential interpolated from band calculations. Calculated values of bulk modulus for Si, Ge, and α-Sn are in good agreement with the experimental data. Es wird ein lokales Heine-Abarenkov-Modellpotential fur Diamant-Typ-Kristalle vorgeschlagen. Zwei Parameter werden aus der Bedingung verschwindenden Druckes und der ersten Nullstelle des empirischen Pseudopotentials bestimmt. Die berechneten Werte der Volumen-Elastizitats-moduln fur Silizium, Germanium und α-Zinn stimmen gut mit experimentellen Daten uberein.

A quantitative study of excitonic polariton reflectance in CdS

Abstract: A careful quantitative analysis of the reflectance of CdS crystals in the spectral range of the A-exciton is presented. Measured spectra for the isotropic and the mixed-mode orientation of the crystal are fitted by calculations based on the model of excitonic polaritons. Spatial dispersion and Pekar's abc, damping, exciton-free surface layers, and oblique incidence of light are considered simultaneously. The good agreement between theory and experiment confirms the model, the still existing discrepancies are due to the simplifying assumption of a homogeneous surface layer. The formulae needed are summarized, and the influence of the different polariton parameters on the calculated reflectivity spectra are discussed. Es wird eine sorgfaltige Analyse des Reflexionsvermogens von CdS-Kristallen im Spektralbereich des A-Exzitons durchgefuhrt. Die gemessenen Spektren fur die isotrope Anordnung und die mixed-mode-Anordnung des Kristalls werden durch Rechnungen auf der Grundlage des Modells der Exzitonenpolaritonen angepast. Dabei werden raumliche Dispersion und Pekars abc, Dampfung, exzitonenfreie Oberflachenschicht und schrager Lichteinfall berucksichtigt. Die gute Ubereinstimmung zwischen Theorie und Experiment bestatigt das Modell, die noch existierenden Abweichungen beruhen auf der vereinfachenden Annahme einer homogenen Oberflachenschicht. Die benotigten Formeln werden zusammengefast und der Einflus der verschiedenen Polaritonen-parameter auf die berechneten Reflexionsspektren diskutiert.

Electronic band structure of SnSe

Abstract: The electronic bands of SnSe are calculated along all high symmetry lines of the Brillouin zone using the local empirical pseudopotential method. Spectralization of the involved large matrices is performed by means of a new approximate folding-down method which locates the s-states of valence bands much better than the Lowdin-Brust perturbative technique. The parameters of the analytical form used to interpolate the pseudopotentials are roughly adjusted to obtain a band structure consistent with optical and photoelectric data. Satisfactory results for the general features are obtained, a better agreement requiring a more cautious tuning of pseudopotential values in the region of small wave vectors.

Lattice vibrations of Bi2Te3

Abstract: The dispersion curves for phonons propagating along the trigonal axis of the layer-structure emiconductor Bi2Te3 at 77 K have been determined by coherent inelastic neutron scattering techniques. Analysis of these results in terms of a simple interplanar force model shows a) that the forces between adjacent planes of Te atoms are comparable to those between nearest neighbour planes of Bi and Te and b) that foreces between next-nearest-neighbour planes have to be considered. In addition, a limited number of phonons were measured at 300 K and some low-frequency modes propagating along the bisectrix within the planes were determind. The results are compared, where possible, with previous Raman scattering, infrared reflection, and elastic constant measurements.

Photoemission Studies of 2p Core Levels of Pure and Heavily Doped Silicon

Abstract: The energy distribution curves of the 2p core levels of pure and heavily doped Si are investigated using highly monochromatized (≈ 0.1 eV) synchrotron radiation (105 to 140 eV). Shifts and broadenings of the spectra with doping and with the energy of the exciting photons are observed and interpreted in terms of the electrostatic band bending at the semiconductor surface and, for pure Si, of surface core shifts. The “absorption” spectrum of the 2p conduction band transitions is studied for the same materials with the partial yield technique. By combining the absorption spectra and the core level EDC's a value of EB = (0.18 ± 0.2) eV for the core exciton binding energy is determined. Small differences in the 2p conduction edge both with doping and with the energy of the exciting photons are observed and discussed. Mittels hochmonochromatisierter (≈ 0,1 eV) Synchrotronstrahlung (105 bis 140 eV) werden die Energieverteilungskurven der 2p-Rumpfniveaus von reinem und stark dotiertem Si untersucht. Verschiebungen und Verbreiterungen der Spektren mit der Dotierung und mit der Energie der anregenden Photonen werden beobachtet und mit der elektrostatischen Bandverbiegung an der Halbleiteroberflache und, fur reines Si, mit Oberflachenrumpfverschiebungen erklart. Das “Absorptionsspektrum” der 2p Leitungsband-ubergange wird fur dieselben Materialien mit der Technik der partiellen Ausbeute untersucht. Durch Kombination der Absorptionsspektren und der Rumpfniveau-EDC wird ein Wert von EB = (0,18 ± 0,2) eV fur die Bindungsenergie der Rumpfexzitonen bestimmt. Geringe Differenzen in der 2p Leitungsbandkante mit der Dotierung und mit der Energie der anregenden Photonen werden beobachtet und diskutiert.