Специализация: 011200 Физика
Программа: Физическая оптика и лазеры
Кафедра оптики
Научный руководитель: доц. А.А. Пастор
Рецензент: проф. В.С. Егоров

Взаимодействие лазерного излучения фемтосекундного диапазона с поверхностью полупроводникового материала с квантовыми точками
А.А. Федотов

В работе рассматриваются особенности метода измерения фемтосекундных времен релаксации свободных носителей заряда в созданных методом низкотемпературной молекулярно-лучевой эпитаксии слоях арсенида галлия. 
Арсенид галлия, выращиваемый методом молекулярно-лучевой эпитаксии при низкой температуре (LT-GaAs), обладает высоким удельным сопротивлением, ультракоротким временем жизни неравновесных носителей заряда и высоким удельным сопротивлением. Благодаря своему уникальному набору электрофизических свойств этот материал используется для создания эмиттеров и детекторов терагерцовых излучений, сверхбыстродействующих электронных и оптических переключателей и других приборов. 
Также, пластины GaAs могут обладать очень высокими значениями удельного сопротивления, что позволяет использовать GaAs в качестве диэлектрика в интегральных схемах, предназначенных для работы в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн, а также для изоляции структур в цифровых интегральных схемах. Кроме того, малая величина времени жизни неосновных носителей и большая, чем у кремния, ширина запрещённой зоны делают GaAs более перспективным материалом для создания радиационно-стойких приборов и интегральных схем. 
Таким образом, малое время жизни в совокупности с большим удельным электрическим сопротивлением и высоким кристаллическим совершенством делает этот материал привлекательным для различных применений в сверхбыстродействующей полупроводниковой электронике. 
Используется вариант метода pump-probe, при котором пучки накачки и зондирующего излучения направляются на поверхность полупроводникового образца под углом Брюстера. Предложенный в данной работе вариант метода pump-probe обеспечивает регистрацию изменения наведенного показателя преломления в условиях даже малых сигналов, что обеспечивает высокую чувствительность регистрации. Показано, что вблизи угла Брюстера относительные изменения сигнала максимальны.
Полученные нами результаты могут быть использованы для разработки коммутационных элементов оптоволоконных линий связи (модуляторов, демодуляторов, оптических мультиплексоров и переключателей), для построения логических элементов, устройств обработки информации и для создания эффективных лазерных систем, в частности и фемтосекундного диапазона.