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...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2000
Hauptverfasser: Vyklyuk, J.I., Deibuk, V.G., Rarenko, I.M.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2000
Schriftenreihe:Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121107
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren: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 nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1211072025-02-09T11:07:02Z Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions Vyklyuk, J.I. Deibuk, V.G. Rarenko, I.M. 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. 2000 Article 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 en Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics application/pdf Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
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.
format Article
author Vyklyuk, J.I.
Deibuk, V.G.
Rarenko, I.M.
spellingShingle Vyklyuk, J.I.
Deibuk, V.G.
Rarenko, I.M.
Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
author_facet Vyklyuk, J.I.
Deibuk, V.G.
Rarenko, I.M.
author_sort Vyklyuk, J.I.
title Calculation of absorption coefficients of InSb₁₋xBix solid solutions
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
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2000
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.
series Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
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_ 1849797181899276288
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* � � � � � � ��� ��� � ��� ��� ���� ���� ���