Введение в физику квантоворазмерных систем

Квантовые ямы, квантовые проволоки, квантовые точки. Комбинированная плотность состояний для двумерных и одномерных систем. Явления, связанные с интерфейсами. Некоторые методы получения объектов с пониженной размерностью.

Квантование энергетических уровней электронок и дырок. Граничные условия Бастарда. Туннельная связь между квантовыми ямами. Полупроводниковые сверхрешетки. Некоторые экспериментальные результаты.

Спектры фотолюминесценции полупроводниковых квантовых ям, квантовых нитей и квантовых точек. Переходы, разрешенные в дипольном приближении. Экситонные эффекты. Влияние температуры и электрон-фононного взаимодействия. Исследование межподзонных переходов с помощью Фурье спектроскопии.

Локальные колебательные моды. Фононы в сверхрешетках. Сложенные акустические и квантованные оптические моды. Электрооптические эффекты в полярных кристаллах: Интерфейсные моды.

Комбинационное рассеяние света на сложенных акустических и квантованных оптических модах. Рассеяние на интерфейсных модах. Макроскопические модели электрон-фононного взаимодействия в квантовых ямах и сверхрешетках.

Дисперсия плазмонов для систем различной размерности. Поверхностный плазмон-поляритон. Взаимодействие точечного излучателя с плазмонной подсистемой. Плазмонное усиление скорости спонтанного излучения. Плазмонное усиление комбинационного рассеяния света.

Зависимость времени рассеяния и времени релаксации от энергии электрона. Время релаксации импульса. Электрический транспорт в тонких слоях. Резонансное тунелирование через квантовую яму с двойным барьером. Резонансно-тунельный диод.

Теория диамагнетизма Ландау в трехмерном газе свободных электронов. Магнитопроводность двумерного электронного газа. Фактор заполнения. Эксперимент фон Клитцинга. Объяснение холовских плато в целочисленном квантовом эффекте Холла.

Влияние окружения на скорость спонтанного излучения. Эффект Парселла. Сильная связь. Вакуумная частота Раби. Коллективные эффекты в спонтанном излучении. Эффект Дике. Некоторые экспериментальные результаты.

Микрорезонатор со встроенными квантовыми ямами. Режимы сильной и слабой связи между изолированной модой микрорезонатора и оптически активным состоянием среды размещенной внутри него. Квантовый и классический подходы к описанию среды сильно взаимодействующей со светом. Экситонные поляритоны. Поляритоны в микрорезонаторах, «бозеры». Изменение спектра и кинетики излучения квантовой точки размещенной в микрорезонаторе.

Экранирование кулоновского взаимодействия в трехмерных, двумерных и одномерных системах. Переход Мота в системе экситонов для систем с пониженной размерностью. Электронно-дырочная плазма и электронно-дырочная жидкость. Бозе конденсат экситонов и экситонный диэлектрик. Влияние размерности системы. Многоэкситонные комплексы и трионы.