Электронно-дырочная жидкость в полупроводниках и низкоразмерных структурах

Рассмотрены конденсация экситонов в электронно-дырочную жидкость (ЭДЖ) и основные свойства ЭДЖ в объёмных полупроводниках и низкоразмерных структурах. Свойства ЭДЖ в объёмных материалах обсуждаются главным образом на основе экспериментальных результатов, полученных при исследовании германия и кремния, и рассмотрений качественного характера. Описаны некоторые эксперименты, в которых получены основные термодинамические параметры ЭДЖ (её плотность и энергия связи), рассмотрены основные факторы, определяющие эти параметры. Обсуждается влияние внешних воздействий (одноосной деформации и магнитного поля) на стабильность ЭДЖ. Приведены фазовые диаграммы неравновесной системы экситонный газ–ЭДЖ и сведения о размерах и концентрации капель ЭДЖ в образце при различных экспериментальных условиях. Рассмотрены кинетика конденсации экситонов и кинетика рекомбинации в системе экситонный газ–электронно-дырочные капли (ЭДК). Обсуждаются динамические свойства ЭДК и их движение под действием внешних сил. Описаны свойства гигантских ЭДК, образующихся в потенциальных ямах, созданных неоднородной деформацией кристалла. Рассмотрены эффекты, связанные с увлечением ЭДК неравновесными фононами (фононным ветром), включая динамику и формирование анизотропной пространственной структуры облака ЭДК. В части обзора, посвящённой ЭДЖ в низкоразмерных структурах, представлен ряд экспериментальных работ по наблюдению и исследованию: пространственно непрямых (диполярных) электронно-дырочной и экситонной (диэлектрической) жидкостей в структурах GaAs/GaAlAs с двойными квантовыми ямами (КЯ); ЭДК, состоящих из нескольких пар частиц (дроплетонов); ЭДЖ в кремниевых КЯ I рода; пространственно прямой и диполярной ЭДЖ в кремний-германиевых гетероструктурах II рода.