tailieunhanh - Sự kết cặp của phonon quang dọc - plasmon trong các lớp bán dẫn InGaN

Bài viết tiến hành nghiên cứu sự tồn tại của các mode kết cặp của LO phonon và plasmon trong các lớp màng mỏng bán dẫn InGaN bằng lý thuyết hàm điện môi. Chúng tôi xác định và phân tích phổ truyền qua của vật liệu để tìm kiếm bằng chứng về sự tồn tại của các mode kết cặp LO phonon-plasmon. | Tạp chí Khoa học Đại học Huế Khoa học Tự nhiên pISSN 1859-1388 Tập 130 Số 1A 13 21 2021 eISSN 2615-9678 SỰ KẾT CẶP CỦA PHONON QUANG DỌC - PLASMON TRONG CÁC LỚP BÁN DẪN InGaN Dương Đình Phước Đinh Như Thảo Trường Đại học Sư phạm Đại học Huế 34 Lê Lợi Huế Việt Nam Tác giả liên hệ Đinh Như Thảo Ngày nhận bài 25-07-2020 Ngày chấp nhận đăng 01-08-2020 Tóm tắt. Trong bài báo này chúng tôi khảo sát sự tồn tại của các mode kết cặp phonon quang dọc LO phonon -plasmon trong các lớp bán dẫn InGaN bằng lý thuyết hàm điện môi. Chúng tôi sử dụng một sóng hồng ngoại phân cực p chiếu xiên lên các lớp màng mỏng bán dẫn từ đó chúng tôi quan sát thấy sự xuất hiện của bốn cực tiểu phân biệt trong phổ truyền qua của vật liệu. Hai cực tiểu đầu tiên tương ứng với các mode phonon quang ngang của hai bán dẫn thành phần InN và GaN trong khi hai cực tiểu còn lại là các mode kết cặp LO phonon-plasmon. Bên cạnh đó chúng tôi đã lần đầu tiên đưa ra được một phương trình dùng để tính số tần số của các mode kết cặp này. Ngoài ra chúng tôi cũng khảo sát chi tiết ảnh hưởng của mật độ electron lên các mode kết cặp LO phonon-plasmon. Từ khóa các mode kết cặp phonon quang dọc plasmon lớp bán dẫn InGaN Coupling of longitudinal optical phonon-plasmon in InGaN semiconductor layers Duong Dinh Phuoc Dinh Nhu Thao University of Education Hue University 34 Le Loi St. Hue Vietnam Correspondence to Dinh Nhu Thao Received 25 July 2020 Accepted 01 August 2020 Abstract. The existence of longitudinal optical LO phonon-plasmon coupled modes in InGaN semiconductor layers is investigated by using the dielectric function theory. By using a p-polarized infrared wave irradiating obliquely on thin semiconductor layers we observe the appearance of four distinct minima in the transmission spectrum of the material. The first two minima are given to the transverse optical phonon modes of the two InN and GaN component semiconductors while the remaining two minima are attributed to the LO phonon-plasmon coupled modes. Besides