Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 109 стр.

       рон нельзя считать (при малых внешних полях) свободным, так как вслед за
       движущимся поляроном будет перемещаться и поляризованная область. При
       выключении внешнего электрического поля, электрон снова «втянется» в
       поляризованную область. На зонной схеме этот процесс можно изобразить
       переходом электрона из ЗП в ЗЗ на поляронный уровень (рис.40б). Таким
       образом, полярон может излучать и поглощать энергию. Полярон - одно из
       основных представлений современной теории полупроводников и диэлект-
       риков с ионной решёткой, позволившее по-новому истолковать электричес-
       кие, фотоэлектрические и оптические явления в этих веществах.
             Теоретически поляроны были предсказаны советскими физиками Л.
       Ландау (1933г.) и Я. Френкелем (1936г.). Поляроны обнаружены экспери-
       ментально в щёлочно-галоидных кри-
       сталлах, BaO, NiO, PlS, JnSb, GaAs и
       др.
             5.4. В ряде кристаллов при воз-
       буждении электрона из валентной
       зоны возможно образование энерге-
       тической связи между электроном и
       «дыркой», возникшей в валентной
       зоне. В первую очередь такое состоя-
       ние возникает благодаря кулоновско-
       му притяжению разноименно заря-
       женных электрона и «дырки». Обра-
       зуется сложный дефект кристалличес-
       кой решётки, названный экситоном.
       Как и в случае полярона, электрон
       экситона оказывается связанным (в                    Рис. 40.
       случае полярона – поляронной потенциальной ямой, в экситоне – электро-
       статическим полем «дырки»), поэтому его энергетические состояния рас-
       полагаются в запретной зоне. (рис. 41).
             Экситон по своей структуре напоминает водородный атом, роль
       ядра (положительно заряженного протона) выполняет «дырка». Воз-
       бужденные уровни экситона вплотную подходят к дну зоны проводи-
       мости. При дополнительном возбуждении экситон может распасться,
       и тогда его электрон, перейдя в ЗП, становится свободным. Именно
       такой механизм объясняет один из интересных этапов так называемо-
       го внутреннего фотоэффекта, когда фототок появляется не вовремя ос-
       вещения фотоэлемента светом, а некоторое время спустя: в результате
       облучения сначала возникают нейтральные экситоны, не участвующие
                                                                           109




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com