Дослідження нелінійної сприйнятливості третього порядку нелінійного поглинання InAs в середній інфрачервоній області

Автор(и)

  • Musaver Abdulsalam Musaev Азербайджанський державний університет нафти і промисловості пр. Азадлиг, 20, м. Баку, Азербайджан, AZ 1010, Азербайджан https://orcid.org/0000-0001-8151-8159
  • Ibrahim Isa Abbasov Азербайджанський державний університет нафти і промисловості пр. Азадлиг, 20, м. Баку, Азербайджан, AZ 1010, Азербайджан https://orcid.org/0000-0001-8111-2642
  • Aliashraf Latif Baxtiyarov Азербайджанський державний університет нафти і промисловості пр. Азадлиг, 20, м. Баку, Азербайджан, AZ 1010, Азербайджан https://orcid.org/0000-0001-5042-9794

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112339

Ключові слова:

нелінійна сприйнятливість третього порядку, чотирьох хвильове взаємодія, вузькозонні напівпровідники, поріг пробою

Анотація

Виміряні нелінійні сприйнятливості третього порядку χ(3) і коефіцієнт нелінійного поглинання в InAs n-типу з різним ступенем легування. Отримані значення χ(3)⋍10-7 СГСЕ істотно перевищують значення, обчислені на основі моделі, що описує нелінійну сприйнятливість електронів, які знаходяться в непараболічній зоні провідності. Показано, що спостережувана розбіжність усувається, якщо в розрахунку врахувати дисипації енергії електронів. Зростання ефективності при чотирьоххвильовій взаємодії в вузькозонних напівпровідниках обмежується нелінійним поглинанням взаємодіючих хвиль

Біографії авторів

Musaver Abdulsalam Musaev, Азербайджанський державний університет нафти і промисловості пр. Азадлиг, 20, м. Баку, Азербайджан, AZ 1010

Доктор фізичних наук, професор

Ibrahim Isa Abbasov, Азербайджанський державний університет нафти і промисловості пр. Азадлиг, 20, м. Баку, Азербайджан, AZ 1010

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Aliashraf Latif Baxtiyarov, Азербайджанський державний університет нафти і промисловості пр. Азадлиг, 20, м. Баку, Азербайджан, AZ 1010

Кандидат фізико-математичних наук, доцент

Посилання

  1. Lim, G.-K., Chen, Z.-L., Clark, J., Goh, R. G. S., Ng, W.-H., Tan, H.-W. et. al. (2011). Giant broadband nonlinear optical absorption response in dispersed graphene single sheets. Nature Photonics, 5 (9), 554–560. doi: 10.1038/nphoton.2011.177
  2. Rumi, M., Perry, J. W. (2010). Two-photon absorption: an overview of measurements and principles. Advances in Optics and Photonics, 2 (4), 451. doi: 10.1364/aop.2.000451
  3. Jiang, X.-F., Polavarapu, L., Neo, S. T., Venkatesan, T., Xu, Q.-H. (2012). Graphene Oxides as Tunable Broadband Nonlinear Optical Materials for Femtosecond Laser Pulses. The Journal of Physical Chemistry Letters, 3 (6), 785–790. doi: 10.1021/jz300119t
  4. Tutt, L. W., Boggess, T. F. (1993). A review of optical limiting mechanisms and devices using organics, fullerenes, semiconductors and other materials. Progress in Quantum Electronics, 17 (4), 299–338. doi: 10.1016/0079-6727(93)90004-s
  5. Fan, H., Wang, X., Ren, Q., Li, T., Zhao, X., Sun, J. et. al. (2009). Third-order nonlinear optical properties in [(C4H9)4N]2[Cu(C3S5)2]-doped PMMA thin film using Z-scan technique in picosecond pulse. Applied Physics A, 99 (1), 279–284. doi: 10.1007/s00339-009-5521-7
  6. Boyd, R. W. (1999). Order-of-magnitude estimates of the nonlinear optical susceptibility. Journal of Modern Optics, 46 (3), 367–378. doi: 10.1080/095003499149791
  7. Boyd, R. W., Shi, Z., De Leon, I. (2014). The third-order nonlinear optical susceptibility of gold. Optics Communications, 326, 74–79. doi: 10.1016/j.optcom.2014.03.005
  8. Shcheslavskiy, V. I., Saltiel, S. M., Faustov, A. R., Petrov, G. I., Yakovlev, V. V. (2006). How to measure χ^(3) of a nanoparticle. Optics Letters, 31 (10), 1486. doi: 10.1364/ol.31.001486
  9. Liu, X., Zhou, X., Lu, C. (2005). Four-wave mixing assisted stability enhancement: theory, experiment, and application. Optics Letters, 30 (17), 2257. doi: 10.1364/ol.30.002257
  10. Shen, C., Zhang, H., Wang, D., Wang, J., Boughton, R. (2017). Optical Properties of the Fresnoite Ba2TiSi2O8 Single Crystal. Crystals, 7 (2), 53. doi: 10.3390/cryst7020053
  11. Badorreck, H., Nolte, S., Freytag, F., Bäune, P., Dieckmann, V., Imlau, M. (2015). Scanning nonlinear absorption in lithium niobate over the time regime of small polaron formation. Optical Materials Express, 5 (12), 2729. doi: 10.1364/ome.5.002729
  12. Zhang, C., Xiang, W., Luo, H., Liu, H., Liang, X., Ma, X. et. al. (2014). Third-order optical nonlinearity of Na2O–B2O3–SiO2 glass doped with lead nanoparticles prepared by sol–gel method. Journal of Alloys and Compounds, 602, 221–227. doi: 10.1016/j.jallcom.2014.03.005
  13. Wang, D., Li, T., Wang, S., Wang, J., Wang, Z., Ding, J. et. al. (2016). Effect of Fe3+on third-order optical nonlinearity of KDP single crystals. CrystEngComm, 18 (48), 9292–9298. doi: 10.1039/c6ce01877g
  14. Liaros, N., Orfanos, I., Papadakis, I., Couris, S. (2016). Nonlinear optical response of some Graphene oxide and Graphene fluoride derivatives. Optofluidics, Microfluidics and Nanofluidics, 3 (1), 53–58. doi: 10.1515/optof-2016-0009
  15. Johnston, A. M., Pidgeon, C. R., Dempsey, J. (1980). Frequency dependence of two-photon absorption in InSb andHg1−xCdxTe. Physical Review B, 22 (2), 825–831. doi: 10.1103/physrevb.22.825
  16. Sheik-bahaei, M., Mukherjee, P., Kwok, H. S. (1986). Two-photon and three-photon absorption coefficients of InSb. Journal of the Optical Society of America B, 3 (3), 379. doi: 10.1364/josab.3.000379
  17. Hasselbeck, M. P., Said, A. A., Van Stryland, E. W., Sheik-Bahae, M. (1998). Three-Photon Absorption in InAs. Optical and Quantum Electronics, 30 (3), 193–200. doi: 10.1023/a:1006962228937
  18. Hasselbeck, M. P., Van Stryland, E. W., Sheik-Bahae, M. (1997). Scaling of four-photon absorption in InAs. Journal of the Optical Society of America B, 14 (7), 1616. doi: 10.1364/josab.14.001616
  19. Madelung, O. (1967). Fizika poluprovodnikovyh soedineniy elementov III i V gruppy. Moscow: Mir, 478.
  20. Yariv, A., Pepper, D. M. (1977). Amplified reflection, phase conjugation, and oscillation in degenerate four-wave mixing. Optics Letters, 1 (1), 16. doi: 10.1364/ol.1.000016
  21. Basov, N. G., Kovalev, V. I., Musaev, M. A., Feyzullov, F. S. (1986). Obrashcheniya volnovogo fronta izlucheniya impul'sa – lazera. Obrashchenie volnovogo fronta lazernogo izlucheniya. Moscow: Nauka.
  22. Uillardson, R., Vir, A. (Eds.) (1970). Opticheskie svoystva poluprovodnikov (poluprovodnikovye soedineniya tipa AIIIBV). Moscow: Mir, 488.
  23. Yuha, S., Blombergen, N.; V. Fayn, M. (Ed.) (1972). Nelineynye opticheskie vospriimchivosti soedineniy AIIIVV i elementarnyh poluprovodnikov VI gruppy. Nelineynye svoystva tverdyh tel. Moscow: Mir, 17–35.
  24. Yuen, S. Y., Wolff, P. A. (1982). Difference‐frequency variation of the free‐carrier‐induced, third‐order nonlinear susceptibility inn‐InSb. Applied Physics Letters, 40 (6), 457–459. doi: 10.1063/1.93147

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-30

Як цитувати

Musaev, M. A., Abbasov, I. I., & Baxtiyarov, A. L. (2017). Дослідження нелінійної сприйнятливості третього порядку нелінійного поглинання InAs в середній інфрачервоній області. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(5 (89), 20–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.112339

Номер

Том 5 № 5 (89) (2017): ПРИКЛАДНА ФІЗИКА

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Musaver Abdulsalam Musaev, Ibrahim Isa Abbasov, Aliashraf Latif Baxtiyarov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.