Синхротронное излучение в спектроскопии. Михайлин В.В. - 81 стр.

мы. Такого же рода максимумы появляются и при иссле-
довании переходов с остовных уровней. Эти особенности
связаны с другим типом квазичастиц в твердом теле — эк-
ситонами, появляющимися в результате кулоновского
взаимодействия электрона зоны проводимости с дыркой в
валентной зоне или на остовном уровне. В простейшей мо-
дели экситона Ванье – Мотта кулоновское взаимодействие
электрона и дырки приводит к образованию связанных со-
стояний и появлению водородоподобной дискретной
структуры для плотности состояний для значений энергии
ниже края поглощения. Энергии состояний определяются
формулой
   E = Eg – Rэф/n2,                               (2.11)
             4    2
где Rэф = µe /2ћε – эффективная постоянная Ридберга; µ –
приведенная масса экситона; ε – статическая диэлектри-
ческая проницаемость вещества; п – главное квантовое
число. Однако полный набор экситонных состояний водо-
родоподобного типа не проявляется по ряду причин. Во-
первых, форма линии перехода в каждое из этих состояний
имеет конечную ширину, поэтому состояния с большим п
не разрешаются. Во-вторых, потенциал взаимодействия
электрона и дырки отличается от кулоновского: за счет
различных эффектов, в частности, экранировки, он стано-
вится короткодействующим. В таком потенциале возмож-
но существование лишь конечного числа связанных со-
стояний. Кулоновское взаимодействие электрона и дырки
проявляется не только в появлении переходов с энергией
меньше Eg, но и в искажении формы коэффициента погло-
щения на пороге. Искажение захватывает область порядка
2Rэф над порогом, что исключает возможность наблюдения
особенностей Ван-Хова. В качестве примера приведем ре-
зультаты исследования оксида магния, которые позволят
более последовательно проанализировать получаемые с
использованием СИ данные. Спектры отражения MgO в

                         - 80 -