Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions

Using local empirical pseudopotential with spin-orbit interaction taking into account the electron band structure of InSb₁₋xBix in virtual crystal approximation is calculated. For binary compounds InSb and InBi characteristic gaps between energy bands in high symmetry points of Brillouin zone satisf...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
Date:2000
Main Authors: Vyklyuk, J.I., Deibuk, V.G., Rarenko, I.M.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2000
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121107
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions / J.I. Vyklyuk, V.G. Deibuk, I.M. Rarenko // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2000. — Т. 3, № 2. — С. 174-177. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-121107
record_format dspace
spelling Vyklyuk, J.I.
Deibuk, V.G.
Rarenko, I.M.
2017-06-13T15:04:06Z
2017-06-13T15:04:06Z
2000
Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions / J.I. Vyklyuk, V.G. Deibuk, I.M. Rarenko // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2000. — Т. 3, № 2. — С. 174-177. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
1560-8034
PACS: 78.20.- e, 78.40.- q
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121107
Using local empirical pseudopotential with spin-orbit interaction taking into account the electron band structure of InSb₁₋xBix in virtual crystal approximation is calculated. For binary compounds InSb and InBi characteristic gaps between energy bands in high symmetry points of Brillouin zone satisfactorily coincide with known experimental results. Temperature dependencies were calculated using the Brooks-Yu method. A satisfactory coincidence of the band structure of InSb₁₋xBix, temperature and concentration dependencies with experimental data let us to investigate e₁ and e₂ dielectrical functions taking into consideration the temperature using integral equations by Kramers-Kronig. Having used them we also calculated an absorption coefficient a both for binary compounds InSb, InBi and for the triple alloy InSb₁₋xBix. These results correlate well with experimental ones in the area of the fundamental absorption.
en
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
spellingShingle Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
Vyklyuk, J.I.
Deibuk, V.G.
Rarenko, I.M.
title_short Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
title_full Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
title_fullStr Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
title_full_unstemmed Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
title_sort calculation of absorption coefficients of insb₁₋xbix solid solutions
author Vyklyuk, J.I.
Deibuk, V.G.
Rarenko, I.M.
author_facet Vyklyuk, J.I.
Deibuk, V.G.
Rarenko, I.M.
publishDate 2000
language English
container_title Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
format Article
description Using local empirical pseudopotential with spin-orbit interaction taking into account the electron band structure of InSb₁₋xBix in virtual crystal approximation is calculated. For binary compounds InSb and InBi characteristic gaps between energy bands in high symmetry points of Brillouin zone satisfactorily coincide with known experimental results. Temperature dependencies were calculated using the Brooks-Yu method. A satisfactory coincidence of the band structure of InSb₁₋xBix, temperature and concentration dependencies with experimental data let us to investigate e₁ and e₂ dielectrical functions taking into consideration the temperature using integral equations by Kramers-Kronig. Having used them we also calculated an absorption coefficient a both for binary compounds InSb, InBi and for the triple alloy InSb₁₋xBix. These results correlate well with experimental ones in the area of the fundamental absorption.
issn 1560-8034
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121107
citation_txt Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions / J.I. Vyklyuk, V.G. Deibuk, I.M. Rarenko // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2000. — Т. 3, № 2. — С. 174-177. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT vyklyukji calculationofabsorptioncoefficientsofinsb1xbixsolidsolutions
AT deibukvg calculationofabsorptioncoefficientsofinsb1xbixsolidsolutions
AT rarenkoim calculationofabsorptioncoefficientsofinsb1xbixsolidsolutions
first_indexed 2025-11-25T20:54:20Z
last_indexed 2025-11-25T20:54:20Z
_version_ 1850542753058914304
fulltext �������� � ��� � �������� � �� �� � ���� ������� ���� ����� �������� ������ ��� ��� �� ��� �� � !"� � #�������$�� � ���%��������� � ��� ���������� ������&��������%�����������%�'(�������� ����� �� ����������� ������� �������� �� ���� � ������ ����������� �� �� ���� �� ��������� ���������� ������ ��� � ���������� ���������������� ��������� �� �� ����������� �� �������������� �� ������������� � �!� ���������� �� ������������� ����������������� ������ �� ���� � �� ���������� ������������ �� ������� ����������� ������ �� � �� �"� �#����������������� �� ���� � ������������� � ��������������������� ��� ��������������������� � ����� ������� ������� ����� ���� � �������� ������� � �� ��������� ���������� ���������������������������������� !���� �$�������� ������ ����� ��� ������ ��%�&���'(�' � ����� ���� ��� ����� ��������������������������� ����� �������� ����� ���� ������������ ���� ������������ ������� ��������� ����������� ������������� ��� �������������� � ������������������ ������������ �� ������)��*+� �!������� ���� �� � � � ���������� ������ ���� � ������������ � ���������� ������ �����λ�,�-�µ�������������� � ��� �� .�/�!�� ��� �/������������������������������������� � �� ��������������������������������������� ���� ������ ������������������������� ������011123������ ���� ����� ����������� �������� � ��� �������� ����� �������� � � ����� ���� ��������)4+ !� ������ �011123� �������5���� � �� �������� ��� ����� ���� ���������� 6�µ���%�"�&�� �!� �5���������� ���� ������� ���� ������ ��������������������� �� �7� � ��� ��� ��� �!���������������������� ��������� ������� �������� ���� ���������� �������011123 �"����������� ��� ��� �� ���� ���������� ����� ������������������ �� ���� ��� ������� ��� � ��� ������� ������������� �� ���� )�+ (���������������� ������� ������� �������� ���� �������� 8��������� � �� ������ %�&��9� %�(�� ��������� ���� �� ��4:��� ��� ��������� ���� ����7�����;� ��<� �� )69�+ � !������ � ������ ����� ��� �������� ��������� � ����� ���� ��� ����� ������� ���� �������������������� �� ���� � �� �� ����� �=������� ������������ ����������� ���������������)-9��+����� ������������������������ ����� ��� ��������� �!� �5�������������� �� ���� �������� ������� ��� �� ��������������� ��������� � ����� ��� ������� ���������������� ������� � ��������� ������ ��� �� ������������������� ���� ������� ��� !���� ������������������������ �������� ������ �� �� � ���������������� ������� ���� � ���)�*���4+ �!���� � � ������������ ����������������������α����������� �� ���� � � ����������� �����������������������������7 �%����� � ������������ ���� ������� �� ���������� ��������;� �� <� ����������� ����������������� ��� ��������> ���� � ��� �%����������� �������� ����������� ���� �� ������ ������������������ ���������:9�:�?3 � ��� � ������ ���� �������� ��������������%�&���@(�' ������ ��� � ���� ��������� �� �������� ���� ��� ������� ������������ ����� ������ �� ������� ���� ��� ��������������� ������ ����� A".&B��- *: ������- �: ��> ���������� �� �� ������ ��������� � �� � �������� ���� ������ ���� �������� ���� ������� �� � !��� �� )�����* ��� � � �� '��*���� ��� � !����� )�����* ���� +� �� ,���(�-�� �� �"����.� *����/� ��� ��*� � "� ����� � C����� �� � ������� � ��� ��������� � ����� ����������� ����� ������ � 7���� ����� �� �� �������� �������� ������ �� ������%�&����(���������� ������ � ������� ��������� � ��� D��� ��� ��� ����� ���� %�&�� ��� %�(�� �� � ���������� � ��� �������� ������� � ���� ��� ���� ���������������� ���(�� � ��� #���� � ���� ����� �� ��������������7����� ���������� � ��� �� !����� � ���������������������� � ���� ���������(���7��E ������� �"�� ���� ����������� ���������������� ������ �� ������%�&����(���������� � ��� ����������� ���������������������� ���������� �� � � ��� �� ��� �������� ���ε�� ��� ε*���� ������ � � �������� � 7���� ����� �������� � ��������������� � ��� ����������� ��> ���������F� �����F����� �/ ����� ������������ �� � � ���� �� ���������� ������������α� ����� ���� ��� ��� ����� ���� %�&��� %�(�� ��� ���� ��� ���� �� ��� %�&����(�� �!����� ��� ��� ����� ����� ���������������� ������ ��� ���� �� ���� ��� � �� ���� � ��������� #��$��� B� ���������� ������������� �������������� �� ��� �� ������ ��� ��������� �� � ��� ��� �� � �� A �������������:* �* GGH���������� � ����������������*� �* GGH� ������������� � �� ������� :4 :: ���� ������� �� ���% &'� ���������� �� �� ������ ��������� � �� � �� ��� �� � ��� ��6������0�1������ %�&���'(�'�� ������ �� ���� ������� �������� ���� ��� ���> ���� ( ){ } ( ) ( ) :�I� I��� : * =′+ +⋅′−+⋅− ′ ′′′ ++� 22�(�+ �� � ��3��22� �� ��� �� δδδ ��� J���� ( ) ( ) ( ) ( ) ( )τντν ������� ⋅⋅⋅+⋅⋅= GGiGGGV AS L sincos �*� &��������� ����� ( ) ( ) ( )[ ] ( )[ ]{ },sincos ,0 τλτλ σ ������ ���� ⋅′−⋅+⋅′−⋅−× ×⋅′×=′ ′ ′ KKKKi KKKKV AS ss ss s �4� ( )1,1,1 8 a=τ � ��4�������� ����������� ���� ( )GS � ν � ��� ( )GA � ν ������������ � ��� ������������ ������ ������������ ������ ��� � �������� s � ��� s ′ �9�������� �����σ �9�A � � ������ GkK ��� += �� Aλ � ��� Sλ ������������ ����� �� � � ������ �!���� ����� ���������������������������� ��� ������������������������������(�� � ����#��������%�&� ���%�(����� �������� ����� ���� ������������������� 7��������������� �� � �!���� �������� ������ �� �� ���%�&�G6K(�6K����� ����� ����� �����������������D�� �� !����� � ��������������� ��� 7�������� ��� ����� ����(� �7��E ��������� ������������� ������ �������� �� ������ ����������������������L�� ��J ���� ���� "����������������������α������������B 2εωα nc = � ��� ����������� ��� �� ���������� ��������������������H�ε*���� � �� ��� ���� ������������������������εH�5���� ����> ������� ���������� ������� �������� ����6����������������� ������� �� � � !����� ��� ���� �������������������������� � ������ ����� ���������)��+B ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )∑ ∫ −−⋅⋅⋅× ×= vc ZB vcvc EkEkEkMe kd Em e E ����� � � δ π πε 2 3 22 222 2 2 2 4 � �6� ����� ( ) ( )( ) ( )∫ ∇−= ==⋅ crystalV v� vkckvc rdrkirke pekMe ��� � ��� ����� ,,* ψψ ψψ � M�N� e � ���� �� ���������������� ��# ���� %���6���� ����������������� ������ ����*�� ������ � ���������� ����������������������� ������������������� �> �����������������O� ω� ��������� ����� � %����� ����������(�� � ����#����� �������������� �������� ��������������� ������������������(�� � ��� #����� ���������������4::����� ��������������������������� � ��� ����P�-��� �� D�� �*������������ � ������ ��� ���� �������������� ����������� 2ε �����%�&�� ��7�O�4::�Q�������� ���������� ���������� �� ����)�N+ �& ���� ����������� ������������ � � ���� ������������� �� �������������� ��� �������� ����� � �� ����������������������� ������������ ��� A��������������������� ��� 7��ε*����O�� G��* ���4 G� 6 ���3�� ��������������������� ���� ������������������� ��������� ����� �R����������������������� ������������ ������������������� ��������������� ��� ������� ������ �� �������������� ������ ���8*-��������� ������������ �� ������ ���86N� ��(�O��:��:��:� �!����������� 7������ ������� ������ ��� �� ����������������������� ��� ��� ���� �� ���������������� ����������� ������������� ������� ��� ��� ������������������ ��������8*��9�86N��� �������� %���� ������������������������� ��ε*�� ���������� ������ �� � ����������������� ���������� �� ���ε*��������������� ����� ��� ��� ������� ������ ��������#����� �������� �� ��� � ������������ �!� ������������������ 7�� �������������� ��������� ���������������� ����������� ������������Λ*��6�9 Λ�N� ���Λ*N�9�Λ�N������������ � �S�� ������%�&��� ������ ��� �� ���)�*���4+��������������Λ������3������������ ���� � ������ ���� ���� � � �������� ��������� ������� �� ������������������������� ��������� �������� ��������� ����������������� 7� �!�������������� ������� ��� ������ ������������������ ����������������� 7� �!������� 7�� �� ����� ����������� ���������∆*��9�∆�N� ���∆*N�9�∆�N�������� 5 10 15 20 ��� �� �� �� � � � � � � � � ,� � ,� � � � � � � � � � � � � � � � , �� ∆Λ � � (�)� ���( ��� ��� �� ������ %�&�G6K(�6K ��N ������0�1������ ���� ������� �� ���% &'� ���������� �� �� ������ ��������� � �� � �� ��� �� � ��� ���� � �/������������������ �� ���������5�������� �� �� ������ �!������ �������� � ������������� �� �"����� � ���������D�� ���� ������9����������� ������ ������ ��� �������$���� �!�������������� �� ��������� ������ ��B ������������������ ���� ��������� ���������������� �� ����������������������������� �����%�&�� ��9��������������� �� 7�� ������ ��������� �������� ��������������� ������ � ������������������������������� �������� �!���������� 7�� �� ����������� �"��D�� �*���������������������������� ����� ����� �� ��������������� ����������� �����������Σ*N�9�Σ�N����� � ������������ ��� ������������������������������������� �������:*N�9�:�N !�������������� ��� 7������� � ��������� �� ����� ����������������� ���������F� �����.�������� ���� �!�� ��� ����������� � ���������� ������������������� � � �)�N+�����7�O�4::�Q� ������������D�� �* 1ε ��� ������ ����� ��� ��� ������** �� ���** 4� ��: 4� ���� -��3 T��������� �������������� � ����� ����� 1ε �� 2ε ������������� �� ���������� ��� ����� ������ ����� ����� ����������� � ��> �� ������ �������� �������� ��� � � ��� �!� �5���������� ��� ������������������ ����������� �� � ��� �� ��� ���� �������������������� ����%�(�� �� %�&���'(�'� �����D�� �4� 8� ������� ( )E1ε � ��� ( )E2ε ������������������������ ��� ��������������������������� �� ������� 8�������������������� �� ����������������������α� �� ���������D�� ������������� ���� � �"�� ����������������� ������α�����"%%%(3� ������������������������������ �� ���� � � ����������������������� �� ��������������������D�� �� � �������������� ����������� ��������� ������������ ���� ������������� �(����������� ����� 7����������� ����� �������������������������������������� 7����������� ��� � ���� ����������� ����������������������������������� � ��������� �������� !������������ ���������� �������������������������� %�&�� ���%�(�� ����> ���B�%�&��9�� ��6U�:N������ �� � N66U�:N������ ��� *� ���6 4��3H�%�(��9�� 66-U�:N����� ���� -��U�:N������ ��4 G� ���6 ���3 � � � � � � � � � � �� �� � �� �� �� �� � � � �� �� �� �� �� �� �� �� ��� � � � � � ����� (�)� *�� 8������ ����������� ��� ε�� � �� ��� ε*� ���� ���� %�&�(� � � ����� ����� � � � �� �� �� �� � � �� ��� �� �� �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� � � � � ��������������� �� �� �� �� �� �� �� �� ������ �� �� �� �� � � � � � ����� (�)� +�� 8������ ����������� ��� ε�� � �� ��� ε*� ���� ���� %�&� �� 9� � � ����� �� 4::� FH *� 9� ���������� � � � � )�N+ (�)� ,�� 8������ ����������� ��� ���������� ������������α ��9�� � ����� ��:�F�����%�(�H *� 9� � � ����� �� 4::�F� ���� %�&�H 4� 9� ���������� � � � � ���� %�&�� )�N+ ���� ���� ���� � � � � � � � � ��� ��� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� � � ����� � �� � � � �� ���� ������� �� ���% &'� ���������� �� �� ������ ��������� � �� � �� ��� �� � ��� ���������0�1������ A �������%�&���'(�'� ����������������������α����� � ������������;� ������������D�� �6 �"������ ��������������� ��� ���� ������� ������(����������������� ���� 7������ ����������� ������������������ ������� ������������� & ���� ������ �������������������������� � ������ �������� �� ������� � ��� ��������� ����� ������������� � � ��� ��������� � ������� ������ �� ����� ���� ��� ��� � ����������� ������������� �����%�&���'(�'��� �� �� ������ ���� ������ ������ �� �� �������������������� � ������������������� �� ������� <�%������� � " �S�� �7�����5�=������� &����� ��� ���� %��� $�%������>� ��" ����� &A%8� A������ (� ���� ��� J ���������� ��GG�� * ! % � 3������ �� ( E� � L#� �� ����� ! & � < � ��� �� R " &�����7 � ��3 3 �&����������E A �E 7�� ����8 ������ ������ ���������� �� ��� �� ������� �������T &�� �T %�&�"���T " &�� T " "�&��� ��� ����������� ��� ������ ������������ PP�?�@�(�� � �(���(�� ��� ���*����(�* �� *+�4��� �� � *�-�*-�� ��GG-�� ��� S ��� �� 4 E �D ���� ��E �F�� ���������-�� ��� �������� � �����R��� R������ ��GG*�� ���� S ��� �� � V� % �" �������/������� ������������������������ ������������ ��� �� ���� PP�?�@�(�� �� �(���(�� ��� ���*����(�*��*+����� WW � 4� �-� ��GG-�� ����S ��� �� 6 " R � ;� ��<� ���� . � / ��� �� A���������� ���� � ���� %�&��� �(��� PP� ����� � � �� ������ *,�� �� � 4*G�4�:� ��GNG� N " R �;� ��<� ����( �"�� ���; 3 �� � �A�������������� � ��� %�&����(��PP� ����� � � �� ������*,�� �� � 4���46:� ��GNG� � " R � ;� ��<� ���� T � L � ��� �� � A���������� ���� � ��� %�&����(��� PP� ����� � � �� ����0,1��-.�� �� � �G6�6:4� ��G�4� - S F� � "7�� ����� ! 3 � & 7� ��� �� A��� � ����� ��� � ����� � ��� �� ��� �� ������ %�"������&��(��� PP� ����� *� @� ���� �(�������(��� %�@�(����/��:��� �� � �N�*:� ��GG*�� ���� S ��� �� G S F� � "7�� ����� 3 T � V����5����� ! R � F #5������ �� 3 ( C��������� �.���� ��� ����������������������%�&��������� �� ����� ����������� ��� �> ����� ��� ���� ��� PP�)��� ����-������ +0�*��� �� � 6N��6N6� ��G-*�� ���� S ��� �� �: ; ; <���� ; L F���� R S #������ T������ ��� �� � �����# ���� ���%�&�(������ ����� �� ���������� �������������������PP�&���� ����� 3� ��� 01� �*���� ��� 4*NN�4*N-� ��GG�� �� ; ; <���� ; L F���� R S #������ <����� �� ������ ���� ��� ���������������� �������%�&�(�� ����������T "��� ���� ���� P P�&����� ����� 3� ��� 0�� ��N��� ��� **G-�*4::� ��GG�� �* ; % 3�7 � 7�� 3 T � L��� 7 �� !��� � ��� ��� �� ��� ��� � ������ ����������� %�&����(����� ��� �� ������ PP�&� �� ����� ��������&� .,�4�� �� � N���N�N� ��GG-� �4 3 T � L��� 7�� E % � 3�7 � 7�� % R � S ���7��� . � ����� �� %�&����(���� �� ����� ������ ������ �� ��� PP� PP�?�@�(�� �� �(���(� ��� ���*����(�*�� **�4�� �� *-G�*G*� ��GGG�� ���� S ��� �� �� D �( �� ����T A �A � ��������8 ������� �� ���� �������� � �� �� �������� ��� �� �����= 7 ��R������� ��G-*� �6 T �<��� ����R �! � ���� ����= ����� �. � �������� ��� L������� ��� &� ���� ��� S� ���� A���������� PP� ������ � � �� ���� 0,1�� -,�*��� �� � �NG���6� ��G�*� �N 3 % � T ��� ��7��� " R � T��7����� L 3 � F��� �� 7�� ����� ����������� ��� �������� �������/ �����7 � = 7�� � � �7 � F����� ��G-��� ���� S ��� �� (�)� -�� 8������ ����������� ��� α� ���� %�&�(� � � � � � �� �� α* � � � � � � ��� ��� � ��� ��� ���� ���� ���