Физика твердого тела. Полупроводники, диэлектрики, магнетики. Морозов А.И. - 33 стр.

                              32


     В германии и кремнии ω c лежит в инфракрасном диапазоне,
поэтому они выглядят непрозрачными. В диэлектрике ω c лежит в
ультрафиолетовом диапазоне, поэтому диэлектрик без примесей
будет прозрачным и неокрашенным (как алмаз).
     Окраска прозрачных драгоценных камней обусловлена
примесями. Если в полупроводнике или диэлектрике имеются
донорные или акцепторные примеси, то возможны переходы
электронов из валентной зоны на акцепторный уровень или с
донорного уровня в зону проводимости при поглощении ими
фотонов с частотой ω < ωc . При этом закон сохранения импульса
выполняется, так как при взаимодействии с дефектом
недостающий импульс получается (передается) от кристалла в
целом.
     Коэффициент поглощения зависит от концентрации
примесей, а окраска кристалла - от положения примесных
уровней в запрещенной зоне. Так рубин и сапфир - это
разновидности корунда (Al2O3), содержащие примеси Cr 3 + в
первом случае и Fe3 + и Ti 4 + - во втором.
     Кроме того, примесь может играть роль той третьей
частицы, взаимодействие с которой делает возможным непрямой
переход.
     Наряду с рассмотренными процессами существует
механизм поглощения, обусловленный взаимодействием фотона
с фононом (фононами), так называемое решеточное поглощение.
Оно было рассмотрено в I §4.3.

    3.2. Рекомбинация НЗ

     Что же происходит в дальнейшем с возникшей парой НЗ
(электроном в зоне проводимости и дыркой в валентной зоне)? За
счет взаимодействия с фононами они теряют свою избыточную
энергию (если их кинетическая энергия при рождении превышает
Т), и их распределение становится квазиравновесным, то есть
распределение электронов в зоне проводимости (или