Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Интерес представляют также т. н. пїрі-сверхрешётки — химически однородные полупроводники C череві дующимися п- и р-слоямн, напр, в п-GaAs—і — |i*-GaAs — р-GaAs. В них амплитуда потенциала V(r\, ®;оцределяющая эфф. ширину запрещённой зоиы,
» ягектры фоточувствительиостн н люминесценции, а так-Ш ряд др. свойств могут меняться в широких пределах І jtoji влиянием внеш. подсветки или управляющего напряжения между п- и р-слоямк.
., Для изготовления С. на основе гетероструктур чаще ,•сего используется система GaAs—AlxQa1^As с хорошо согласующимися постоянными решётки. Однако последнее требование не является обязательным, существуют т. н. напряжённые С., где рассогласование ^решёток ликвидируется за счёт внутр. напряжений !слоях. Указанные напряжения, величина к-рых зависит от толщины слоев, могут заметно изменять параметры энергетич. спектра С. (напр., ширину запрещенной зоны). Это открывает дополнит, возможность ^управления спектром фоточувствительности и нек-ры-.ми др. свойствами. Важнейшие материалы для изготовления напряжённых С.— твёрдые растворы GexSi1^aci ,CaAs3cP1^x, Ina-Ga1^As и др. Для приёмников даль-дого ИК-излучения используются С. в системе -CdTe — HgTe, успешно заменяющие однородные твёрдое растворы в той же системе. Осн. методом выращи--вания как гетероструктурных, так и nipi-С. служит >молекулярио-лучевая эпитаксия.
Возможны также плоские С., к-рые возникают, если в двумерном электронном слое (нарр., в МДП-струк-ътуре) периодически промодулировать плотность поверхностного заряда. В качестве С. для двумерных электронов может также использоваться поверхность с вы-гфокимн кристаллографич. индексами (ориентационная С.). Наряду с такнмн статическими С. .возможны также динамические С., создаваемые перио-ич. деформацией образца в поле мощной УЗ-волны ,?ЛИ стоячей световой волны.
‘ Помимо искусственных С., существуют естественные К. в виде политнпных полупроводниковых соединений, ввнр. SiC, слоистых полупроводников типа AluBvt
(напр., GaSe), дихалькогенидов переходных металлов (напр., MoS2, см. Сверхструктура).
Лит.: Шик А. Я., Сверхрешетки — периодические полу-
Силин А. П., Полупроводниковые сверхрешетки, «УФН»,
1985, т. 147, в. 3, с. 485; Bacc Ф. Г., Булгаков А. А., Тетервов А. П., Высокочастотные свойства полупроводников со сверхрешетками, М., 1989; Херман М., Полупроводниковые сверхрешетки, пер. с англ., М., 1989; Молекуляр-ио-лучевая эпитаксия и гетероструктуры, пер. с англ., М., 1989.
А. Я. Шк>;.
СВЕРХСВЕТОВАЯ СКОРОСТЬ — скорость, превышающая скорость света. Согласно относительности теории, передача любых сигналов и движение материальных тел не может происходить со скоростью, большей скорости света в вакууме с. Однако всякий колебат. процесс характеризуется двумя разл. скоростями распространения: групповой скоростью игр = = д(о/дк и фазовой скоростью UfJa3 = oi/fc, где о н к — частота н волновой вектор волны. игр определяет скорость переноса энергии группой волн с близкими частотами. Поэтому в соответствии с принципом относительности Urp любого колебат. процесса не может превышать с. Напротив, Ифа3, к-рая характеризует скорость распространения фазы каждой монохро-матич. составляющей этой группы волн, не связана с переносом энергии в волне. Поэтому оиа может принимать любые значения, в частности и зиачения > с. В последнем случае о ией говорят как о С. с.
Простейший пример С. с.— фазовая скорость распространения эл.-магн. воли в волноводах. Действительно, эл.-магн. волна частоты to распространяется вдоль оси волновода по закону exp[i(Auz — со/)], где кг — проекция волнового вектора к на ось волновода z. Волновой веитор к связан с частотой со соотношением A2 = Ш2/с2, где кг — к -{- A:^, а Ац — проекция волнового вектора к на поперечное сечение волновода z — const. Тогда »фаз волны вдоль оси волновода
“фаз~(о/кг=с / ]/" I-C2A:* / соа будет больше с, а
цГр=Зсо/ЗА:г=с]/^ I—C2A;,/Coa
меньше с.
Приведём ещё один пример существования С. с.
Если вращать электронный пучок с помощью соответствующей электронной пушки вокруг нек-рой оси с угл. скоростью Q, то линейная скорость пятна от пучка электронов и = Qi? на достаточно больших расстояниях R от оси может стать больше скорости света. Однако перемещение электронного пятна от пушки по окружности раднуса Ra со скоростью и — QR0 > с эквивалентно перемещению в пространстве фазы пучка. Энергия пучка при этом переносится в радиальном направлении и скорость переноса не может стать больше с.
При распространении сигнала в среде с показателем преломления п волновой вектор к эл.-магн. волны и её частота удовлетворяют соотношению /с2 = (ш2/са)п2.
В этом случае ифа8 — с/п. Для. среды с п < 1 ифаз > с. Пример такой среды — полностью ионизованная 'плазма, у к-рой п2 = 1—4лNe2ZmO)2, где е и т — заряд и масса электрона, a N — плотность электронов в плазме. В среде с п > 1 Цфаа — с/п < с. Однако в этом случае возможно реальное движение материальных частиц со скоростью V, большей скорости света в среде (т. е.
V > с/п). Движение заряж. частиц с такой скоростью (V > с/п, но V < сI) приводит к возникновению Черепкова — Вавилова излучения.
