Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 119 стр.

ñóììèðîâàíèå ïî ñïèíó ñîîòâåòñòâóþùåãî ýëåêòðîíà. Ïðè
ýòîì îò ñïèíîâîãî ñîñòîÿíèÿ ýêñèòîíà áóäåò çàâèñåòü îáìåí-
íûé ÷ëåí. Ýòî ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî äëÿ òðèïëåòíûõ ñîñòîÿ-
íèé wex â óðàâíåíèè (6.3) èñ÷åçàåò, à äëÿ ñèíãëåòíûõ — óäâà-
èâàåòñÿ. Ïîñêîëüêó wex (0) > 0, ñèíãëåòíîå ñîñòîÿíèå ëåæèò
âûøå ïî ýíåðãèè, ÷åì òðèïëåòíîå, í à â åëè÷èíó
2 å e iKm wex (m). Îáìåííîå âçàèìîäåéñòâèå ÿâëÿåòñÿ êîí-
 m¹0
òàêòíûì, ïîýòîìó îíî ñóùåñòâåííî òîëüêî â s-ñîñòîÿíèÿõ ýê-
ñèòîíà è ïðîïîðöèîíàëüíî (a a B* ) 3 .
    Çäåñü áûë ðàññìîòðåí ñïåêòð ýêñèòîííûõ ñîñòîÿíèé â
ñëó÷àå, êîãäà çîíà ïðîâîäèìîñòè è âàëåíòíàÿ çîíà ñîñòîÿò èç
îäíîé âåòâè êàæäàÿ. Îäíàêî ÷àñòî âàëåíòíàÿ çîíà â òî÷êå
ìàêñèìóìà — â G-òî÷êå — ÿâëÿåòñÿ âûðîæäåííîé. Ñïèí-îð-
áèòàëüíîå âçàèìîäåéñòâèå ÷àñòè÷íî ñíèìàåò ýòî âûðîæäåíèå,
è âàëåíòíàÿ çîíà ðàñùåïëÿåòñÿ íà ïîäçîíû. Ýòî ïðèâîäèò ê
òîìó, ÷òî âî ìíîãèõ êðèñòàëëàõ íàáëþäàþòñÿ äâå-òðè ýêñè-
òîííûå ñåðèè âáëèçè êðàÿ ôóíäàìåíòàëüíîãî ïîãëîùåíèÿ,
ïðè÷åì îíè èìåþò ðàçëè÷íûå ïîñòîÿííûå Ðèäáåðãà è ðàçëè÷-
íûå ýíåðãèè òî÷åê ñãóùåíèÿ êâàçèäèñêðåòíîãî ñïåêòðà. Íàá-
ëþäåíèå íåñêîëüêèõ ñåðèé ïîçâîëÿåò ñ áîëüøîé äîñòîâåðíîñ-
òüþ ãîâîðèòü î ñòðóêòóðå âàëåíòíîé çîíû âáëèçè ìàêñèìóìà.
    Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà ýôôåêòèâíîé ìàññû è àïïðîêñè-
ìàöèÿ êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ââåäåíèåì ìàêðîñêîïè-
÷åñêîé äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòè âîçìîæíû ëèøü äëÿ
ïîòåíöèàëîâ, ïëàâíî ìåíÿþùèõñÿ íà ðàññòîÿíèÿõ ïîðÿäêà
ìåæàòîìíûõ. Äëÿ êóëîíîâñêîãî ïîòåíöèàëà âáëèçè r = 0 ýòî
óñëîâèå íå âûïîëíÿåòñÿ, ïîýòîìó äàæå â êðèñòàëëàõ ñ õîðîøî
âûðàæåííûìè âîäîðîäîïîäîáíûìè ñåðèÿìè ïåðâûé óðîâåíü
1s âûïàäàåò èç îáùåé çàêîíîìåðíîñòè. ×òîáû ïîíÿòü, êàê
ìîæíî îòêîððåêòèðîâàòü ïîòåíöèàë, òðåáóåòñÿ ïîäðîáíåå îá-
ñóäèòü ïîëÿðèçàöèþ îêðóæàþùåãî êðèñòàëëà.
    Ïðîäîëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, âîçíèêàþùåå ïðè âçàè-
ìîäåéñòâèè ýëåêòðîíà ñ äûðêîé, ýêðàíèðóåòñÿ â êðèñòàëëå,
÷òî ó÷èòûâàåòñÿ äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòüþ e â çíàìå-
íàòåëå êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Ïîñêîëüêó e çàâèñèò îò
÷àñòîòû ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ w, ïîëÿðèçàöèÿ êðèñòàëëà òàê-
æå áóäåò çàâèñåòü îò õàðàêòåðíûõ ÷àñòîò îòíîñèòåëüíîãî äâè-
æåíèÿ ýëåêòðîíà è äûðêè. Åñëè ðàäèóñ ýêñèòîííîãî ñîñòîÿ-
íèÿ ìàë (ïîðÿäêà ìåæàòîìíîãî ðàññòîÿíèÿ), õàðàêòåðíûå
÷àñòîòû ìíîãî áîëüøå ÷àñòîò èîííîé ïîäñèñòåìû (ìû áóäåì

                            118