Синхротронное излучение в спектроскопии. Михайлин В.В. - 93 стр.

UptoLike

Составители: 

- 92 -
составляет от 10 до 10
3
нм. При анализе этих спектров по-
лучаем, что длина диффузии слабо зависит от энергии па-
дающих фотонов: при hν ~ 8 эВ она меньше и составляет
около 10
2
нм. Слабоструктурная часть квантового выхода
η
об
(hν) оказывается зависящей от энергии падающих фото-
нов следующим образом. За порогом фундаментального
поглощения выше 8 эВ наблюдается монотонный спад η
об
с ростом возбуждающих фотонов. Этот спад различен для
образцов с различным типом активаторов, затем с 19 эВ
объемный квантовый выход начинает расти до 25–30 эВ,
после чего опять наблюдается падение η
об
. Такое поведе-
ние η
об
можно объяснить следующим образом. Рассмотрим
процессы поглощения света диэлектриком в зависимости
от энергии возбуждающего света.
На рис. 2.13 схематически изображены валентная зона и
зона проводимости диэлектрика, слева показана плотность
состояний в этих зонах. Фотон рождает электрон и дырку
из различных энергетических состояний пропорционально
их выходу в комбинированную межзонную плотность со-
стояний. В таком кристалле, как MgO, валентная зона и
зона проводимости состоят каждая из большого количест-
ва ветвей, поэтому комбинированная межзонная плотность
состояний близка к свертке плотностей состояний двух зон
с учетом закона сохранения энергии электрона и дырки.
Для различных энергий фотонов изменяются
распределения электронов и дырок в соответствующих
зонах. Пока hν<E
g
+E
v
, в кристалле присутствуют
низкоэнергетические электроны. Если ν>2E
g
, то начинает
появляться некоторая доля электронов, энергия которых
выше порога размножения электронно-дырочных пар.
Если ниже порога электроны и дырки могут
релаксировать, в основном испуская фононы, то выше
порога у электронов появляется дополнительная
возможность распада на электрон и дырку. Поскольку
вероятность фононной релаксации в этой области слабо
составляет от 10 до 103 нм. При анализе этих спектров по-
лучаем, что длина диффузии слабо зависит от энергии па-
дающих фотонов: при hν ~ 8 эВ она меньше и составляет
около 102 нм. Слабоструктурная часть квантового выхода
ηоб(hν) оказывается зависящей от энергии падающих фото-
нов следующим образом. За порогом фундаментального
поглощения выше 8 эВ наблюдается монотонный спад ηоб
с ростом возбуждающих фотонов. Этот спад различен для
образцов с различным типом активаторов, затем с 19 эВ
объемный квантовый выход начинает расти до 25–30 эВ,
после чего опять наблюдается падение ηоб. Такое поведе-
ние ηоб можно объяснить следующим образом. Рассмотрим
процессы поглощения света диэлектриком в зависимости
от энергии возбуждающего света.
   На рис. 2.13 схематически изображены валентная зона и
зона проводимости диэлектрика, слева показана плотность
состояний в этих зонах. Фотон рождает электрон и дырку
из различных энергетических состояний пропорционально
их выходу в комбинированную межзонную плотность со-
стояний. В таком кристалле, как MgO, валентная зона и
зона проводимости состоят каждая из большого количест-
ва ветвей, поэтому комбинированная межзонная плотность
состояний близка к свертке плотностей состояний двух зон
с учетом закона сохранения энергии электрона и дырки.
   Для различных энергий фотонов изменяются
распределения электронов и дырок в соответствующих
зонах. Пока hν2Eg, то начинает
появляться некоторая доля электронов, энергия которых
выше порога размножения электронно-дырочных пар.
Если ниже порога электроны и дырки могут
релаксировать, в основном испуская фононы, то выше
порога у электронов появляется дополнительная
возможность распада на электрон и дырку. Поскольку
вероятность фононной релаксации в этой области слабо
                          - 92 -