Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 32 стр.

                                31

или поглощением третьей частицы, что позволяет удовлетворить
обоим законам сохранения. Роль этой третьей частицы играет
фонон - квант колебаний решетки. Вероятность таких процессов,
называемых также непрямыми и невертикальными, намного
ниже, чем двухчастных.
     Именно такими трехчастичными процессами обусловлено
поглощение при переходах электрона между состояниями одной
зоны.     Непрозрачность        металлов       обусловлена именно
трехчастичными процессами. Поскольку в металлах заполненные
и пустые состояния не разделены энергетической щелью, то
поглощение начинается со сколь угодно низких частот. Вклад
свободных носителей заряда в оптическое поглощение
полупроводников мал из-за их низкой концентрации.
     В полупроводниках с непрямой щелью трехчастичный
процесс поглощения электроном фотона и фонона начинается с
частоты
                                         r
                    ω min = ω c − ω ph ( q ) < ω c ,         (3.2)
          r                                       r
где ω ph (q ) - закон дисперсии фононов, а q - волновой вектор,
равный разности векторов, соответствующих максимуму
валентной зоны и минимуму зоны проводимости. Зависимость
коэффициента поглощения от частоты в случае полупроводника с
непрямой щелью изображена на рис.3.2б.


Кпогл                                Кпогл




          ωс                ω                   ω1            ω

                  а                                   б
                             Рис.3.2.