Тема выпускной квалификационной работы: «Влияние беспорядка на оптические свойства резонансных брэгговских структур с квантовыми ямами InGaN/GaN». Данная работа посвящена исследованию оптических свойств образца со 100 квантовыми ямами InGaN, разделенными туннельно-непрозрачными барьерами GaN. Эта система материалов представляется наиболее перспективной для реализации концепции в устройствах, например, в виде электрически или оптически перестраиваемых брэгговских отражателей. Спектры оптического отражения и пропускания исследовались при разных углах падения для различной поляризации падающего света при комнатной температуре. Верифицирована модель, позволяющая описать экспериментальные данные и определить параметры экситонов в квантовых ямах. Исследована вызванная беспорядком деградация резонансного оптического отражения от почти периодической системы квазидвумерных экситонов в квантовых ямах InGaN, организованных по типу резонансной брэгговской структуры. Показано, что существует критическое отклонение от точной периодичности, когда отражение от одиночной сверхизлучающей экситон-поляритонной моды трансформируется в многомодовый спектр. Этот критический беспорядок оказывается обратно пропорциональным числу периодов резонансной брэгговской структуры. Используя экспериментально проверенную численную модель, мы обнаружили, что критическое стандартное отклонение от точной периодичности составляет 1.76 %, 1.0 % и 0.45 % для резонансной брэгговской структуры на основе квантовых ям InGaN с 60, 100 и 200 периодами соответственно.

The subject of the graduate qualification work is “Influence of disorder on the optical properties of resonant Bragg structures with InGaN/GaN quantum wells”. The given work is devoted to studying the optical properties of the sample with of 100 InGaN quantum wells separated by non-tunneling GaN barriers. This material system seems to be most promising for implementation of the concept into devices, for instance, as electrically or optically tunable Bragg reflectors.Optical reflectance and transmittance spectra were studied at different angles of incidence for different polarization of the incident light at room temperature. A model has been verified that makes it possible to describe the experimental data and determine the parameters of excitons in quantum wells.We study a disorder-induced degradation of the resonant optical reflection from a nearly periodic system of quasi-2D excitons in the InGaN quantum wells arranged as a resonant Bragg structure. We show that there is a critical deviation from the exact periodicity when the reflection by a single super-radiant exciton-polariton mode is transformed into a multimode spectrum. This critical disorder appears to be inversely proportional to the number of periods in the resonant Bragg structure. Using an experimentally verified numerical model we found the critical standard deviation from exact periodicity to be 1.76%, 1.0%, and 0.45% for InGaN-based resonant Bragg structure with 60, 100, and 200 periods, respectively.

• Задание.pdf
• Master_final.pdf