J. Phys. France 43, 113-116 (1982)
DOI: 10.1051/jphys:01982004301011300

The splitting of the bands of semiconductors under laser irradiation

Nguyen Vinh Quang

Laboratory of Theoretical Physics, Institute of Physics Centre for Scientific Researchs of Vietnam, Hanoi, Vietnam

Abstract
The variation of the two-band spectrum of semiconductors under laser irradiation is investigated in the resonance approximation taking into account the degeneracy of the valence band. It is shown that in the quasienergy spectrum the degeneracy at p = 0 is removed in both exact and near one-photon resonance cases. Numerical estimate for the zinc-blende structure semiconductors shows that the splitting is essential and, therefore, could be observed experimentally. In the multi-photon resonance cases the splitting is absent. The splitting could be considered as extended type of the field-induced-gaps and high-frequency Franz-Keldysh effect calculated when taking into account the degeneracy of the valence band.

Résumé
La variation du spectre de bandes de semiconducteurs sous irradiation par laser, est étudiée près de la résonance avec la bande interdite en tenant compte de la dégénérescence de la bande de valence. On montre que la dégénérescence à p = 0 est levée dans le cas où l'on est à la résonance, ou proche de la résonance pour les transitions à un photon. Le calcul numérique, pour les semiconducteurs de structure blende de zinc, montre que le dédoublement a une valeur très appréciable et peut donc être observé expérimentalemenl Le dédoublement ne se produit pas dans le cas d'une résonance à plusieurs photons. Ce dédoublement peut être considéré comme une généralisation des gaps induits par le champ (effet Franz-Keldysh), calculé en tenant compte de la dégénérescence de la bande de valence.

PACS
7170 - Level splitting and interactions.
7820C - Optical constants (including refractive index, complex dielectric constant, absorption, reflection and transmission coefficients, emissivity).

Key words
band structure of crystalline semiconductors and insulators -- degenerate semiconductors -- multiphoton spectra