Výsledky projektu Studium ultrarychlé odezvy elektronů v nanostrukturovaných a neuspořádaných polovodičových systémech metodu THz spektroskopie

Ve článku bylo odvozeno univerzální analytické řešení vlnové rovnice pro šíření THz sondovacího pulzu v nehomogenním fotovodivém vzorku, ve kterém se projevují efekty depolarizačních polí popsané v předchozím článku (IEEE TTST sv.3,ss.302-313,2013). Řešení bylo úspěšně použito jako globální fit spekter fotovodivosti dvou vzorků křemíkových nanokrystalů o tloušťce 200 μm a hloubce excitace ~20μm. Tyto rozměry nespadají ani do limity tenkých filmů ani do limity objemových vzorků, proto si zmíněnou analýzu vyžádaly a mohou být považovány za její prubířský kámen. Z aplikačního hlediska je křemík a jeho nové formy, v tomto případě svítivé nanokrystaly vyrobené z elektrochemicky leptaného nanoporézního křemíku, nejdůležitějším materiálem pro použití v elektronice a optoelektronice.
Díky fitování spekter změřených při různých excitačních hustotách v rozsahu dvou řádů byly ve vzorcícíh identifikovány nankorystaly s různými typy vodivosti a určeno jejich zastoupení ve vzorku. Srovnáním se simulacemi mikroskopického pohybu elektronů v křemíkových nanokrystalech bylo určeno, jak velkým nankrystalům různé typy vodivosti odpovídají. Tyto informace byly potvrzeny dalšími strukturními měřeními. Bylo ukázáno, že časově rozlišená THz spektroskopie je z hlediska identifikace různě velikých nanokrystalů komplementární metodou k fotoluminiscenci.
Hlavní řešitel projektu prováděl všechny THz experimenty a jejich vyhodnocení i globální fitování řešením vlnové rovnice. Podílel se na odvození řešení vlnové rovnice a diskuzí získaných výsledků a jejich srovnání s komplementárními metodami.

Jde o zvaný článek. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology je relativně nový časopis, který bude s patřičným impakt faktorem zařazen do databáze WOS teprve v průběhu roku 2014.