Взаємодія електромагнетного випромінення з квантововимірними електронними станами в наногетероструктурах з квантовими точками

Abstract

Проведено теоретичні дослідження взаємодії електромагнетного поля з електронними квантововимірними станами, які виникають у квазинульвимірних наногетеросистемах, що містять напівпровідникові квантові точки. Показано, що сили осциляторів переходів, а також дипольні моменти переходів для електронних станів у квазинульвимірних наносистемах набувають гігантських значень, істотно перевищуючих типові значення відповідних величин для об’ємних матеріялів. У рамках дипольного наближення встановлено, що гігантські значення перерізів поглинання електромагнетної хвилі в досліджуваних квазинульвимірних наносистемах уможливлюють використовувати такі наносистеми в якості нових сильно поглинальних наноматеріялів в широкому діяпазоні довжин хвиль (від радіо- до видимого діяпазону спектру).

Проведены теоретические исследования взаимодействия электромагнитного поля с электронными квантоворазмерными состояниями, возникающими в квазинульмерных наногетеросистемах, содержащих полупроводниковые квантовые точки. Показано, что силы осцилляторов переходов, а также дипольные моменты переходов для электронных состояний в квазинульмерных наносистемах принимают гигантские значения, существенно превосходящие типичные значения соответствующих величин для объёмных материалов. В рамках дипольного приближения установлено, что гигантские значения сечений поглощения электромагнитной волны в исследуемых квазинульмерных наносистемах дают возможность использовать такие наносистемы в качестве новых сильно поглощающих наноматериалов в широком диапазоне длин волн (от радио- до видимого диапазона спектра).

The interaction of electromagnetic field with size-quantization electron states arising from quasi-zero-semiconductor nanoheterosystems containing quantum dots are theoretically studied. As shown, the transition oscillator strengths and transition dipole moments for the electron states in the quasi-zero-nanosystems take giant values significantly exceeding the typical values of the corresponding values for bulk materials. Within the dipole approximation, it is found that the giant values of electromagneticwave absorption cross sections in quasi-zero-nanosystems allow use them as new strongly absorbing nanomaterials in a wide wavelength range (from-radio-to-visible spectrum).