Особенности поглощения света глубокими примесными центрами в тонких полупроводниковых слоях

Рассмотрено влияние размерного квантования (РК) на коэффициент поглощения (КП) и ток увлечения (ТУ) электронов при фотоионизации глубоких примесных центров. В качестве модели примесных центров принята модель Луковского с волновой функцией, удовлетворяющей граничным условиям на поверхности пленки. Показано, что РК приводит к немонотонной спектральной зависимости КП и ТУ, а также к зависимости положения линий примесного поглощения от толщины пленки $L$. При условии, когда электронные состояния находятся в одном плоском сечении зоны Бриллюэна, исследованы спектральная и угловая зависимости ТУ при рассеянии электронов на акустических фононах. Спад амплитуды ТУ с уменьшением $L$ объясняется возрастанием удельного сопротивления РК пленок, обусловленного спецификой электронных состояний в РК зоне. Проведенные численные оценки ТУ в пленках типа InP, а также оценки порогового значения интенсивности относительно насыщения ТУ показали, что условия реализации ТУ в РК пленках благоприятны для создания датчиков мощного лазерного излучения. Полученные результаты ограничены областью температур ${1\,\text{K} < T < \Theta/n_{0}}$, где $\Theta$ — температура Дебая, а $n_{0}$ — число атомных слоев в пленке.