Parametric interactions in ionimplanted piezoelectric semiconductor plasmas

Abstract

Using a hydrodynamic model of semiconductor plasmas and a coupled mode theory of interacting waves we present an analytical investigation on parametric interaction in magnetized piezoelectric semiconductor plasma whose main constituents are the drifting electrons and nondrifting negativelycharged colloidal particles The phenomenon of parametric interaction is treated as a threewave interaction process involving secondorder nonlinearity of the medium It is found that the secondorder optical susceptibility in ionimplanted semiconductor plasma is modified due to the presence of nondrifting charged colloidal particles It is interesting to note that the charged colloids modify the dispersion profile whereas the gain profile is found to be independent of it The present study also suggests that a proper selection of colloid density will lead to anomalous dispersion which in turns becomes helpful in the generation of squeezed states

يعنى هذا البحث بدراسة التفاعل في بلازما أشباه الموصلات الممغنطة باستخدام نموذج هيدروديناميكي، ونظرية ارتباط أنماط الموجات التفاعلية ولعل أهم ميزة لشبه الموصل أن هناك إزاحة للإلكترونات بينما تكون الإيونات السالبة غير مزاحة وقد اعتبرنا أن ظاهرة التفاعل البارامترية كعملية تفاعل ثلاثي الموجة تتضمن وسطا غير خطي ثنائي الدرجة ووجدنا أن القابلية الضوئية لبلازما شبه الموصل المطعم بأيونات قد تحولت بسبب هذه الأيونات الثابتة (المغلقة) ومن الجدير ملاحظته أن الشحنات المغلقة قد غيرت نمط التشتت بينما لا يعتمد نمط الزيادة عليها ونقترح من خلال هذه الدراسة أن الخيار المناسب لكثافة الشحنات المغلقة سوف يؤدي إلى شذوذ التشتت مما يساعد على إنتاج الحالات المحصورة