Optik tolali lazerlar? Ularning kristallarning xossalariga ta’sirini o’rganish

H
n
- Xoll konsentratsiyasi). b
xu
ning bunday qiymatlar 
sohasida o‗tkazuvchanlikning b
xu
nodiagonal tashkil etuvchisi aktivizatsion 
(termaemission) iabiatli bo‗lib, ע ning yarimga karrali sohalarida esa maksimumga 
erishadi. 1983 yil rus olimlari Altuxov, Ivanov, Lamasov va Rogachevlar 
o‗zlarining kremniyli (MOD) tizimlardagi lyuminessensiya spektrida S chiziq deb 
nomlangan nurlanishning yangi chiziqlarini tajribada kuzatishgan. Bu chiziqni 
elektronlarning kvantlashgan o‗rachaning oksid tomonidagi devori yaqinida 
joylashgan nomuvozanatdagi kovaklar bilan rekombinatsiyalanish natijasi sifatida
qarash mumkin (bunda kovaklar sirtdan uzoqda joylashgan va teskari 
ishoraliqajmiy zaryadlar qatlaminihosil qiladi). Bu va bunga o‗xshash boshqa 
tajribaviy dastaklar qaralgan tajriba sharoitlarida kovaklar erkin bo‗lib erkin 
elektronlar bilan birgalikda ikki o‗lchamli elektron-kovakli (e-h) plazmanihosil 
qilishidan dalolat beradi. 
1984 
yil
 
Kukushkin 
va 
Timofeevlar 
tomonidan 
elektronlarning 
kvantlashgan o‗racha yaqinida joylashgan akseptorlarga bog‗langan kovaklar 

---

28 
bilan rekombinatsiyalanishi hisobiga ruyobga keluvchi nurlanishning 2D – chiziqni 
ochishdi. Tajriba faktlaridan shu mahlum bo‗ldiki, nurlanish chizig‗ini shaklan 
tekshirish bir elektronli holatlar zachoigini bevosita o‗lchash mumkin ekan. 
Shuningdek Landau sathlarining kengligi(

)ning to‗layotgan sathlar eng 
yuqorisining to‗lish darajasiga bog‗liqligi kelib chiqadi. Elektronlar sathdagi eng 
pastki holatlarni qisman to‗ldira borib aralashmalarning maydonini qisman 
ekranlashtiradi va sathlarning kengligi

kamayadi; sath to‗lasicha 
egallanganida ekranlashish yo‗qolib boradi.
Holatlarning spinli yoki orbital – vohali energetik ajralishi (tizimlashishi) 
tanlangan holatlarning to‗lish darajasiga bog‗liqdir. Buning sababi bir xil holatlarni 
to‗ldiruvchi elektronlar energiyasini kamaytiruvchi almashinuv o‗zaro ta‘siri 
hisoblanadi. Tekshirilgan namunalarda orbital – vohali kengayish kattaligi Ye
to‗lasicha egallangan yoki bo‗sh holatlar (
ва
) uchun, 
ning juft qiymatlar 
sohasida 
ga mutanosib o‗zgargan va uning qiymati 0,04 meV ga tengdir; 
ning toq qiymatlarida esa bu ajralish ortadi, masalan, =3 uchun uning qiymati 
1,4 meVga teng bo‗ladi. 
Xuddi shuningdek spinli energiyaviy ajralishni ifodalovchi elektronning g 
– faktori berilgan N ga mos keluvchiqamma to‗rtala holatlar to‗lganida erkin 
elektronning g-faktoriga yaqin qiymatini qabul qiladi; bu holatlarning yarmi 
to‗lganida qiymati keskin ortadi va, masalan, kremniy uchun 
=2holda bu 
qiymat to‗qqizga tengdir. 
ning ortishi bilan elektroning spinli va orbital-vohali 
energiyaviy kengayishga ulushi kamayadi. 
=p/q kattalikning butun bo‗lmagan 
qiymatlarida, odatdagidek, q kattalik toq qiymatlar qabul qilsa pastharoratlarda 
katta siljuvchanlikka ega bo‗lgan namunalarda b
xu
( ) bog‗lanish ham yassilikka, 
b
xu
( ) da esa minimumga ega bo‗ladi. Karrali Xoll effekti deb nom olgan bu 
xodisa 
=p/q munosabat o‗rinli bo‗lganda siqilmovchi kvantlashgan 
suyuqliklardagi elektron-elektronli o‗zaro ta‘siri natijasi deb tushuntiriladi. Bunday 
suyuqlikning elementar (oddiy) o‗yg‗onishlari zaryadi ±e
*
=e/q bo‗lgan «kovaklar» 
yoki «elektronlar» hisoblanadi. «Elektron-kovak» juftihosil bo‗luvchi energiya ni 

---

29 
tirqishning kengligi deyilib b
хх
∞e
kвв
/
aktivatsion munosabat yordamida 
o‗lchanishi mumkin. Shuni tahkidlash joizki, kremniyli MDP-tuzilmalarda ning 
aynan bir qiymati uchun b
xu 
kamayishi bilan bir vaqtda lyuminessensiyaning 2D- 
chizig‗i maksimumning chastotaviy bog‗lanishida nomoton siljish 
aniqlangan. 
Tajribani xatolik chegarasida bu siljish =7/3 va =8/3 qiymatlarda 3 kattalikka 
mos keladi. Bu 
<
0
=p/q shartda-q ta elektronlarning «yo‗qolishi»dir deb 
tushuntiriladi va 
<
0 
va 
<
0
shartlarda rekombinatsiyalashayotgan 
elektronlar energiyalarining farqi q ga teng bo‗ladi. 
Biroq keyingi, GaAs/AlGaAs geterotizimlari ustida olib borilgan 
tajribalaridan 
va 
o‗rtasidagi yuqorida qayd etilgan to‗g‗ridan-to‗g‗ri 
bog‗lanish doimo o‗rinli emas ekani ko‗rsatildi. Apalkov va Rashbalarning nazariy 
ishlarida 
kattalik rekombinatsiyalanuvchi kovaklar joylashgan markaz va 2d –
qatlam elektronlarning o‗zaro ta‘siriga bog‗liqligi ko‗rsatilgan. Agar dastlabki 
holati (akseptor neytral holatida) va oxirgi holati (akseptor zaryadlangan holati)da 
bu markaz 2d-qatlamdan yetarlicha uzoqlikda joylashgan bo‗lsa, uning elektronlar 
bilan o‗zaro ta‘siri eg‗tiborga olmaydigan darajada kam bo‗ladi. 
Uholda 
=
0
nuqtada 
kattalik emas, balki uninghosilasi tepkili 
o‗zgaradi 
.
2
2
2
0
0
P
q
q


Bu formula yordamida aniqlangan 
kattalik 
- legirlangan GaAs/AlGaAs geterotizilmada tirqishning b
xu
ning aktivatsion 
bog‗lanishdan topilgan kattalikdan uch marta katta ekani topilgan va qiymat 
jihatdan nazariy hisoblangan qiymatiga yaqindir.