N 002 Fizika / Physics
dr. Saulius Tumėnas ✉
LT - Spontaninio CuPt tipo atominio susitvarkymo įtaka elektroninei bismidų struktūrai
Šio tyrimo tikslas – ištirti spontaninio CuPt tipo atominio susitvarkymo mechanizmus ir jų įtaką GaAsBi bismidų elektroninei struktūrai bei optiniam atsakui. Spektroskopinės elipsometrijos (SE) matavimai (0,7-6,0 eV) bus atliekami kartu su poliarizuotos fotoliuminescencijos (FL) ir moduliacinės spektroskopijos metodais, apimant platų kompozicijų intervalą (x = 0,01-0,1) bei temperatūrų diapazoną (T = 3-350 K). Eksperimentiniai tyrimai apims: (i) susitvarkymo sukeltą valentinės juostos skilimą; (ii) optinės anizotropijos temperatūrinę evoliuciją; (iii) įtaką aukštesnės energijos kritiniams taškams; ir (iv) CuPt atominį susitvarkymą keturnariuose GaInAsBi lydiniuose. Teorinėje analizėje bus naudojami tankio funkcionalo teorijos (DFT) skaičiavimai su hibridiniais funkcionalais bei empirinių pseudopotencialų metodai, siekiant sukurti išsamų susitvarkiusių bismidų elektroninės struktūros modelį. Papildomai bus tiriama susitvarkymo įtaka THz impulsų emisijos efektyvumui per fotoelektronų orientaciją. Šis tyrimas sprendžia esminius bismidų fizikos supratimo trūkumus, kartu skatindamas jų vystymą IR, MIR ir THz optoelektronikos taikymams.
EN - Impact of spontaneous CuPttype atomic ordering on electronic structure of bismides
This research aims to elucidate the fundamental mechanisms of spontaneous CuPt-type atomic ordering and its influence on the electronic structure and optical response of GaAsBi bismides. Spectroscopic ellipsometry (SE) measurements (0.7-6.0 eV) will be performed in conjunction with polarized photoluminescence (PL) and modulation spectroscopy techniques across a comprehensive compositional range (x = 0.01-0.1) and temperature interval (T = 3-350 K). The investigation will systematically examine: (i) the ordering-induced valence band splitting; (ii) temperature-dependent evolution of optical anisotropy; (iii) impact on high-energy critical points; and (iv) manifestation in quaternary GaInAsBi alloys. Theoretical analysis will employ density functional theory (DFT) calculations with hybrid functionals and empirical pseudopotential methods to develop a comprehensive model of the ordered bismide electronic structure. Additionally, the study will investigate the ordering effects on THz-pulse emission efficiency through optical orientation of photoelectrons. This research addresses critical gaps in understanding bismide physics while supporting their development for IR, MIR, and THz optoelectronic applications.