Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni

ЛИНЕЙНО-ЦИРКУЛЯРНЫЙ ДИХРОИЗМ ОДНОФОТОННОГО ПОГЛОЩЕНИЕ 

СВЕТА р-Те (учет эффекта когерентного насыщения) 

 

Р.Я.Расулов, В.Р.Расулов, И.М.Эшболтаев, Р.Р.Султанов 

Ферганский Государственный университет, Фергана 

E-mail: 

[e-mail]

 

 

Будем исследовать линейно-циркулярный дихроизм однофотонного поглощения света в 

р-Те с учетом эффекта Раби, который для произвольной интенсивности света 

I

, определяется 

вероятностью межподзонного оптического перехода 















k

S

z

k

k

z

k

zc

I

e

I

E

E

e

e

E

f

k

b

n

I

W















2

/

1

2

1

2

2

1

2

2

)

1

(

))

/(

1

(

)

(

)

1

)(

(

4























,    

 

 (1)  

где 

0

2

1

2

I

T

T

I

S





,  

2

4

3

0

8

b

n

I











,  

2

/

1

2

2

2

)

(

z

k

b









, 

)

( E

f

-функция  распределения  носителей 

тока с энергией Е, 



  - параметр  тонкой  структуры  (

с

e



/

2

), 

n



  -  коэффициент  преломления 

света среды на частоте 



, 

l

T

 - время выхода из резонансной области носителей тока в ветви l, 

b

  -  параметр  зоны,  который  является  множителем  перед  линейной  по  волновому  вектору 

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

302 

 

слагаемой в эффективном гамильтониане, 

1 /

B

k T

 

, T - температура, 

B

k

 - постоянная Больц-

мана, 

b

Р



  (

b

Р



-зонный  параметр  перед  линейным  по  волновому  вектору  слагаемым  в 

эффективном гамильтониане электронов) и 







 в случае n-GaP; 

V

b





 и 

Z

V

k







 в случае в 

теллура.  Тогда  вероятность  однофотонного  межподзонного  оптического  перехода  для 

линейной поляризации имеет следующий вид  

 

)

/

(

/

)

1

(

0

)

1

(

S

lin

lin

I

I

W

W





, 

)

2

/

(

/

)

1

(

0

)

1

(

S

circ

circ

I

I

W

W





,      

 

      (2)  

где 

1, 2 ;

l



, 

0

2

)

1

(

0

)

1

)(

(

)

(















b

e

E

f

I

B

n

W











,

)

,

0

(

1

ZC

Z

k

k

k

k

E

E













, 

)

(

0

ZC

Z

k

k









, 

      

1

1

1

( )

2

1

ln

4

1

l i n

x

x

x

x

x

x

x

x

































 

 

)

/

(

S

I

I

x



,    

(3)  

       

1

1

(

)

1

a r c s i n

4

1

c i r c

y

y

y

y

y

y



























  

  

)

2

/

(

x

y



.    

 (4)  

На  рис.1  представлены  функции

( )

l i n

x



  и 

(

)

c i r c

y



,  из  которого  видно,  что  с  ростом 

интенсивности света фактор линейно - циркулярного дихроизма 

(1 )

(1 )

/

c i r c

l i n

W

W





, обусловленный 

оптическим переходом между подзонами валентной зоны полупроводника типа p-Те сначала 

растет, а в пределах большой интенсивности, то есть 

0

I

I



, не зависеть от интенсивности и 

равен 

1 .1



. Это означает, что в этом случае выстраивание импульсов фотовозбужденных дырок 

происходит интенсивнее, чем ориентации их моментов.  

Далее можно рассчитать многофотонный линейно - циркулярный дихроизм в теллуре, где 

надо  учитывать  энергетическая  щель  между  подзонами  валентной  зоны,  которая  усложняет 

задачи.  При  этом  надо  учитывать,  что  матричные  элементы  двухфотонного  оптического 

перехода  состоят  из  двух  составляющих,  одна  из  которых  описывает  последовательного 

поглощения  двух  фотонов,  а  вторая  описывает  взаимодействия  электронов  с  двумя 

одновременно поглощающимуся фотонами [9]. В этих условиях поглощения света линейной и 

циркулярной поляризации при расчетах составных матричных элементов 

(

)

'

',

N

n k

n k

M

 N-фотонных 

переходов в методе эффективного гамильтониана надо рассмотреть оптические переходы типа 

1

2

1

,

1 / 2

,

1 / 2

М

М









,  где  диаграммой 

(

)

(

)

m

m

 

  изображено  однофотонное  поглощение,  а 

диаграммой 





(

)

m

m







-одновременное поглощение двух фотонов, 

,

,

,

,

1 / 2

l

m

m

m

m

М















 

промежуточные  состояния  дырок,  которые  находятся  нетолько  в  подзонах 

1

M



 

и 

2

M



,  но  и  в 

спин-отщепленной  зоне  и  в  зоне  проводимости.  Здесь  отметим,  что  в  расчетах 

 

,

N

m m

M



  надо 

учитывать диаграммы, отличающие от вышеприведенных заменой 





(

)

m

m







 на 





(

)

m

m







 

и  наоборот.  Если  учтем  эффекта  когерентного  насыщения,  тогда  нельзя  получить 

аналитическая зависимость 

( )

l i n

I



 и 

( )

c ir c

I



 для многофотонного поглощения света.  

Таким  образом,  многофотонный  линейно-циркулярный  дихроизм  в  полупроводниках 

возникает  как  с  учетом  эффекта  когерентного  насыщения,  так  и  без  его  учета.  Из 

вышеуказанных  рассуждений  видно,  что  многофотонный  линейно-циркулярный  дихроизм  в 

полупроводниках  со  сложной  зоной,  состоящей  из  двух  подзон,  между  которой  имеется 

энергетическая  щель,  является  объектом  отдельного  исследования,  к  чему  будет  посвящена 

отдельная работа.  

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

303 

 

 

Рис. 3. Зависимость 

(1 )

(1 )

0

/

W

W

 от интенсивности возбуждающего света в зависимости от его 

степени поляризации в р-Те. 

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРА АСИММЕТРИЧЕСКОГО РАССЕЯНИЯ 

ЭЛЕКТРОНОВ ПРОВОДИМОСТИ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 

СИСТЕМЫ Gd-In 

 

О.К. Кувандиков

1

, Н.С. Хамраев

1

, А.А. Эшкулов

2

, К.И. Вахобов

2 

1

Самаркандский государственный университет  

2

Ташкентский государственный технический университет. 

[e-mail]

  

 

Асимметрические  рассеяния  электронов  проводимости  ответственные  за  аномальную 

часть  коэффициента  Холла  и  трудная  квантомеханическая  задача,  которая  до  сих  пор  не 

решена. 

Однако, 

комплексно 

исследуя 

температурные 

зависимости 

удельного 

электросопротивления и коэффициента Холла можно частично решить эту проблему. 

В работе [1] приведены результаты экспериментальных данных коэффициента Холла R

H

 

и  остаточного  удельного  электросопротивления 



О

  интерметаллических  соединений  Gd-In  в 

широком интервале температур и концентраций. 

Как известно, в парамагнитной области коэффициент Холла R

H

, выражается следующей 

формулой: 

R

H

 = R

О

 + 4



 R

S

 ,         

 

 

 

 

    (1) 

где,  R

О

  и  R

S

  –  нормальная  и  аномальная  составляющая  коэффициента  Холла, 



  - 

парамагнитная восприимчивость.  

Асимметрическое рассеяние характеризуется разницей между вероятностями правого и 

левого  рассеяния.  Несколько  правил  упрощают  отбор  членов  вероятности  рассеяния, 

удовлетворяющих  эффекту  Холла.  Исследовались  соединены,  содержащие  различные 

концентрации  Gd  и  оказалось,  что  асимметричное  рассеяние  пропорционально  остаточному 

сопротивлению 



О

, то есть концентрации. В частности, при достаточно высоких температурах 

R

H

 можно аппроксимировать выражением вида [2]: 

R

H

= R

О

 + а 



О

 / T,                

 

 

 

(2) 

где,  а  –  коэффициент  асимметрического  рассеяния  электронов  в  РЗМ, 



О

  –  остаточное 

удельное электросопротивление. 

Используя  формулы  (2),  зная  экспериментальные  результаты  остаточного  удельного 

сопротивления 



О

 и коэффициента Холла R

H

, можно строит зависимость R

H

(



О

/Т). Зависимости 

R

H

(



О

/Т)  приведены  на  рис  1.  Из  рис.  1  видно,  что  с  увеличением  отношения  (



О

/Т), 

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

304 

 

коэффициент  Холла  R

H 

увеличивается  линейно.  Из  зависимости  R

H

(



О

/Т),  определена 

нормальная  и  аномальная  части  коэффициента  Холла  в  исследованных  образцах,  которые 

хорошо  коррелируются  с  зависимостью  R

H

(



).  Из  зависимости  R

H

(



О

/Т)  оценены  значения 

коэффициента  асимметрического  рассеяния  электронов  проводимости  а  в  исследованных 

образцах. Расчеты приведены, таблице №1. 

Из  таблицы  1  видно,  что  в  составе  с  увеличением  концентрации  индия,  значения 

коэффициента  асимметрического  рассеяния  электронов  проводимости  изученных 

интерметаллических  соединений  увеличиваются.  Это  связано,  по  видимому,  с  наличием 

локальных орбитальных моментов и следовательно, с некоторым видом орбитального обмена 

между электронами проводимости и локализованными электронами. То есть, в исследуемых 

соединениях компонент Gd присутствует как примесях. 

 

Рис. 1. Зависимость R

H

 от ρ

o

 /Т для интерметаллических соединений Gd-In 

Однако,  в  некоторых  системах  РЗМ  должен,  по  видимому,  существовать  вклад  спин-

орбитального  взаимодействия  в  зону  проводимости.  Исследования  асимметрического 

рассеяния  полезны  для  обнаружения  наличия  орбитальных  моментов,  для  определения 

орбитальной  зависимости  обменных  взаимодействий  и  для  изучения  спин-орбитальных 

эффектов  в  зоне  проводимости.  Информация  по  орбитальному  магнетизму,  орбитальным 

взаимодействиям и спин-орбитальным эффектам кажется наиболее интересной для понимания 

магнитных свойств редкоземельных соединений.  

Таблица 1. 

Значения коэффициента асимметрического рассеяния электронов проводимости для 

интерметаллических соединений Gd-In  

№ 

Соединений 

а, (К/Тл) 

1. 

Gd

3

In

5 

0.55 

2. 

GdIn

3

 

1.10 

Как показали наши вычисления, результаты значений  коэффициента асимметрического 

рассеяния электронов  проводимости, которые для интерметаллических соединений  Gd-In по 

порядку величин, совпадают с результатами, полученными авторами работ [3] для чистых РЗМ.  

 

Литература. 

1. О.К.Кувандиков, Н.С.Хамраев, А.Эшкулов, Р.М.Ражабов. Об эффективном параметре 

спин-орбитального  взаимодействия  в  интерметаллических  соединениях  системы  Gd-In  в 

парамагнитной  области.  Доклады  Академии  Наук  Республики  Узбекистан.  (ДАН  Р.Уз.). 

Ташкент. №6. 2007 г. стр. 25-28. 

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

305 

 

2. Fert A., Hamzic A. Hall effect from skew scattering by magnetic impurities // The Hall effect 

and application. 1980, p. 77-99. 

3.  С.Крупичка.  //  Физика  ферритов  и  родственных  им  магнитных  окислов.  Т.1.  М.: 

Наука, 1976 г. стр. 68.  

 

ЗАМОНАВИЙ ИККИЛАМЧИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ УСУЛИНИНГ ЯРИМ 

ЎТКАЗГИЧЛАРНИНГ ХОССАЛАРИНИ ЎРГАНИШДАГИ РОЛИ. 

 

Я.А. Сайдимов, А.Ғ. Алибоев 

МирзоУлуғбек номидаги Ўзбекистон Миллий университети қошидаги Яримўтказгичлар 

физикаси ва микроэлектроника илмий тадқиқот институти 

 

Ҳозирда ривожланиб бораётган замонамизни ярим ўтказгичларсиз тасаввур қилиш қийин. 

Чунки у барча соҳада кенг қўлланилмоқда. Приборларнинг маълум бир компоненталари, оптик 

толалар ва лазерлар сохасида ишлатиб келинаётган ярим ўтказгичлар, уммондан бир томчидир 

халос. Ўз замонасида ката-катта электрон лампалар ўрнига кичик ҳажмдаги ярим ўтказгичли 

транзисторларнинг кириб келиши, ҳисоблаш техникасининг жадал ривожланишига олиб келди. 

Бинобарин  ҳозирда  ҳам,  ярим  ўтказгичли  электрон  қурилмаларни  кичиклаштириш 

(ихчамлаштириш  )  долзарб  масала  бўлиб  қолмоқда.  Масала  шундаки  биз  ўстираётган  ярим 

ўтказгичларнинг тузилиши ва унинг параметрлари биз кутаётган натижаларни бера оладими? 

–масала  кўндаланг  бўлиб  турибди.  Бунинг  учун  шундай  усулдан  фойдаланиш  керакки  у, 

намунани қатлама-қатлам концентрациясини аник ўлчаб чиқсин.  Шундай  усуллар ичида энг 

қулай усуллардан бири –иккиламчи ионлар масс-спектрометрия [1] (ВИМС-вторично-ионная 

масс-спектрометрия) усулидир. Ушбу усул исталган ярим ўтказгичларнинг тузилишини таҳлил 

қилишга  ёрдам  беради  ва  олинган  натижаларнинг  аниқлиқ  даражаси  бошка  усулларга 

қараганда анча юқоридир. Унинг принципиал схемаси қуйидаги 1- расмда келтирилган. 

 

1-расм. Иккиламчи ионлар масс-спектрометрия қурилмасининг принципиал схемаси. 

Намуна энергияси 01-100 кэВ бўлган бирламчи ионлар билан бомбардимон [2] килинади. 

Тўқнашиш натижасида кристаллнинг юзасидан иккиламчи заррачаларни уриб чикаради, одатда 

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

306 

 

5% дан кам ионлашган заррачалар кристални ташлаб кетади. Бу ионлар фокусланади ва масс 

анализаторга йўналтирилади, унда ионлар m/q нисбатга мувофиқ ажратилади. Шундан кейин 

ажратиб олинган ионлар детекторга келиб тушади, унинг интенсивлиги қайд қилинади ва бу 

маълумот компьютерга тахлил учун жўнатилади. 

ВИМС-қатор имкониятларга эга. Шулардан: 

1. 

Исталган  қаттик  моддаларни  (металл,  диэлектрик,  сплав,  яримўтказгич)  ҳеч 

кандай махсус ишловларсиз таҳлил килиш мумкин. 

2. 

Водород элементидан –трансуран элементларигача қайд килиш мумкин. 

3. 

Элементларни идентификация қилишда қийинчилик туғдирмайди. 

4. 

Сезгирлиги замонавий приборларда [3] (1 см

3

 ҳажмда атомлар сони 10

12

-10

16

) 10

-

4

-10

-7

 ташкил этади. 

Келтирилган  усул  ҳам  камчиликдан  ҳоли  эмас.  Намунани  бирламчи  ионлар  билан 

нурлантириш (бомбардировка) давомида тўқнашиш каскадлари вужудга келади, бу эса ярим 

ўтказгичдаги  бирламчи  кристалл  тузилишини  бузилишига  олиб  келади.  Бу  бузилган  қатлам, 

эксперимент натижаларига кучли таъсир кўрсатади. Қатламнинг ўлчами, бирламчи ионларнинг 

энергиясига  боғлиқ.  Шунинг  учун  ярим  ўтказгични  қатлам-қатлам  таҳлил  қилишда,  унинг 

юзсига тушаётган бирламчи ионларнинг энергиясини мумкин қадар кичик қилиб олиш керак. 

Келгусида юкорида баён килинган курилмани 2019 йил Призидент Фармонига мувофиқ 

ташкил  қилинган  М.Улуғбек  номидаги  Ўзбекистон  Миллий  университети  ҳузуридаги  Ярим 

ўтказгичлар ва Микроэлектроника илмий тадқиқот институтига олиб келиш ва уни ўрнатиш 

ишлари режалаштирилмоқда. 

Адабиётлар 

1. 

/Ред. Л. Фирменс, Дж. Венник, Д.Декейсер «Электронная и ионная спектроскопия 

твёрдых тел» , М.: Мир.1981. с.345-464. 

2. 

/Ред.  А.Бериш,  «  Распыление  твёрдых  тел  ионной  бомбардировкой»  Сер. 

«Проблемы прикладной физики», М.: Мир.1981.Вып. I, II. 

3. 

В.И.  Нефедов,  В.Т.Черепин  «Физическое  методы  исследования  поверхности 

твёрдых тел».М.:Наука, 1983. с.150-293. 

 

SILINDRSIMON FORMALI TAJRIBA QURILMASI  

MAGNIT MAYDONI TAQSIMOTI 

 

Solovev Ivan Aleksandrovich, Xolmatova Iroda Islomjon qizi 

O`zMU Fizika fakulteti 

 

Lazеr  nurlanishi  parametrlarini  boshqarish  fundamental  va  amaliy  masalalarda  muhim 

ahamiyatga  ega.  Xususan,  tashqi  naydon  yordamida  boshqarish  dalzarb  hisoblanadi  [1-6].  Lazerli 

diyod magnit maydonlar bilan tekshirilganda, magnit maydon ortib borishi bilan lazer yutish spektri 

kengayishi kuzatiladi [1].  

Ushbu  ishda  doimiy  magnit  maydonning  kombinatsiyasidan  foydalanib,  lazer  nurlanishi 

parametrlarini  boshqarish  uchun  ishlab  chiqilgan  magnit  maydon  manbasi  va  undagi  Xoll  datchigi 

yordamida o’rganilgan magnit maydon taqsimoting tajriba natijalari keltirilgan. 

Yarimo'tkazgichli lazerga magnit ta'sirini o'rganish uchun, silindrsimon idish ichida o'zgarmas 

tok yordamida doimiy magnit hosil qiluvchi qurilma yig'ildi. Qurilma markaziga o'rnatilgan lazer aktiv 

elementiga magnit maydoni kuch chiziqlarini 360

0

 burchak bo'yicha ta'sir etish imkonini beradi. 

Tajribada  magnit  maydon  manbasining  magnit  maydoni  mos  ravishda  aksial  yoki  tangensial 

taqsimoti B-probe metodi yordamida o’lchandi. Magnit oqimi zichligi B ning r masofaga bog’liqligi, 

Bundan  tashqari,  magnit  maydon  induksiyasi  B  va  tok  kuchi  I  o’rtasidagi  proportsionallik  ham 

tekshirib  ko’rildi.  Qurilma  yordamida  magnit  maydoni  kuch  chiziqlarini  aktiv  element  ko’ndalang 

tekisligida turli yonalishi burchaklarga natijalar olish imkonini beradi.  

Natijalarni  olishdan  oldin  magnit  maydon  induksiyasini  o`lchab  olindi  va  magnit  maydon 

induksiyasini (B), tok kuchiga (I) bog’lanishi o`rganildi. 

“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”.  Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.

 

307 

 

Аdabiytlar 

1. 

Flicker, H., Nereson, N., Increased tuning range of Pb

1-x

Sn

x

Se diode lasers using small 

magnetic fields. IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 12, issue 6, pp. 326-330 

2. 

Ahmed Zakaria et.al. Explanation of the Effect of Magnetic Field on laser Intensity on 

the  Basic  of  Generalized  Special  Relativity.  International  Journal  of  Science  and  Research  (IJSR). 

Volume 3 Issue 12, pp.1761-1766 (2014). 

3. 

Н.В.  Кравцов,  С.Н.  Чекина.  Влияние  постоянного  магнитного  поля  на 

нестационарные  режимы  генерации  твердотельных  кольцевых  лазеров  //  Квантовая 

электроника, 37, 140-142 (2007). 

4. 

Дьяконов М И, Фридрихов С А "Газовый лазер в магнитном поле" УФН 90 565–

600 (1966) 

5. 

Иманкулов З. И. Мириноятов М. М. Вестник НУУб №2, 27-28. 2002 

6. 

Arshad, A., Bashir, S., Hayat, A. et al. Appl. Phys. B (2016) 122: 63.