ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
~
~
(, )
~
(, )
Q
NdN
Nc N
dN
Nc N
=
--
-¥
¥
-¥
¥
òò
eww eww
22
(8.8)
(çäåñü
k
çàìåíåíî íà
Ncw
). Åñëè äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàå
-
ìîñòü íå çàâèñèò îò
k
, ïîäûíòåãðàëüíûå âûðàæåíèÿ â (8.8)
èìåþò òîëüêî îäèí ïîëþñ
~
()
~
()N
0
wew=
,è
~
Q
ñòàíîâèòñÿ
îáû÷íûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ,
~~
QN=
0
. Äëÿ îáñóæäåí
-
íîé âûøå ìîäåëè ýêñèòîíîâ Ôðåíêåëÿ (6.7)
~
()N
0
w
äåéñòâè
-
òåëüíî äëÿ
w<W
T
è
w>W
L
è ìíèìî â îáëàñòè
WW
TL
<w<
.
Ïîýòîìó êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ â ïîñëåäíåì èíòåðâàëå ÷àñ
-
òîò îáðàùàåòñÿ â åäèíèöó (â êðèñòàëëå íå ìîãóò ñóùåñòâîâàòü
âîçáóæäåíèÿ ñ òàêèìè ÷àñòîòàìè).
Åñëè ïðîñòðàíñòâåííàÿ äèñïåðñèÿ ñòàíîâèòñÿ ñèëüíîé, â
ïîäûíòåãðàëüíûõ âûðàæåíèÿõ ìîæåò îêàçàòüñÿ íåñêîëüêî
ïîëþñîâ. Êàæäûé ïîëþñ
~
N
i
ñîîòâåòñòâóåò âîëíå ñ âîëíîâûì
âåêòîðîì
~
Nc
i
w
. Âêëàä êàæäîé èç òàêèõ âîëí îïðåäåëÿåòñÿ
âû÷åòîì
~
B
i
ïîäûíòåãðàëüíîãî âûðàæåíèÿ:
~~~~
QNBB
ii
i
i
i
=
åå
, ãäå
~
~
(,
~
)
~
~
~
~
B
c
k
k
N
i
kN c
i
i
=-
é
ë
ê
ê
ù
û
ú
ú
=
-
w¶e w
¶
w
2
1
,
~
N
i
— ðåøåíèÿ óðàâíåíèÿ
~
(,
~
)
~
ew wNc N=
2
ñ ïîëîæèòåëüíîé
ìíèìîé ÷àñòüþ. Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå â êðèñòàëëå òàêæå
ñòàíîâèòñÿ ñóïåðïîçèöèåé ÷àñòíûõ ðåøåíèé:
Ext Be
yi
iN x c i t
i
i
>
-
å
(,)~
~
ww
.
Äëÿ ïîëîæèòåëüíûõ ìàññ ýêñèòîíà â îáëàñòè ìåæäó
W
T
è
W
L
èìååòñÿ äâà ðåøåíèÿ äëÿ
~
N
, îäíî èç êîòîðûõ ÷èñòî ìíè
-
ìîå, à äðóãîå äåéñòâèòåëüíîå. Òåì ñàìûì êîýôôèöèåíò îòðà
-
æåíèÿ â ýòîé îáëàñòè óæå íå ðàâåí åäèíèöå, ïîñêîëüêó ìîãóò
âîçáóæäàòüñÿ ýêñèòîíû.
Êîìïîíåíòà âîëíîâîãî âåêòîðà âäîëü îñè
x
äëÿ ñîçäàâàå
-
ìûõ ñâåòîì âîçáóæäåíèé íå ñâÿçàíà íåïîñðåäñòâåííî ñ âîëíî
-
âûì âåêòîðì ñâîáîäíîãî ôîòîíà, ïîñêîëüêó ãðàíèöà ñíèìàåò
òðàíñëÿöèîííóþ èíâàðèàíòíîñòü. Ïîýòîìó äëèííîâîëíîâûé
138
¥ ¥
~= N dN dN
Q ò ~ 2 ò ~e(w, wN c) - N 2
(8.8)
-¥ e(w, wN c) - N -¥
(çäåñü k çàìåíåíî íà Nw c). Åñëè äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàå-
ìîñòü íå çàâèñèò îò k, ïîäûíòåãðàëüíûå âûðàæåíèÿ â (8.8)
èìåþò òîëüêî îäèí ïîëþñ N ~ (w) = ~e(w), è Q
~ ñòàíîâèòñÿ
0
îáû÷íûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ, Q ~ =N ~ . Äëÿ îáñóæäåí-
0
íîé âûøå ìîäåëè ýêñèòîíîâ Ôðåíêåëÿ (6.7) N ~ (w) äåéñòâè-
0
òåëüíî äëÿ w < W T è w > W L è ìíèìî â îáëàñòè W T < w < W L .
Ïîýòîìó êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ â ïîñëåäíåì èíòåðâàëå ÷àñ-
òîò îáðàùàåòñÿ â åäèíèöó (â êðèñòàëëå íå ìîãóò ñóùåñòâîâàòü
âîçáóæäåíèÿ ñ òàêèìè ÷àñòîòàìè).
Åñëè ïðîñòðàíñòâåííàÿ äèñïåðñèÿ ñòàíîâèòñÿ ñèëüíîé, â
ïîäûíòåãðàëüíûõ âûðàæåíèÿõ ìîæåò îêàçàòüñÿ íåñêîëüêî
ïîëþñîâ. Êàæäûé ïîëþñ N ~ ñîîòâåòñòâóåò âîëíå ñ âîëíîâûì
i
âåêòîðîì N ~ w c. Âêëàä êàæäîé èç òàêèõ âîëí îïðåäåëÿåòñÿ
i
âû÷åòîì B ~ ïîäûíòåãðàëüíîãî âûðàæåíèÿ:
i
~=
Q å N~ i B~i å B~i , ãäå
i i
-1
é ~ ù
~ = ê w ¶e~(w, k )
B ~ ú ,
- 2N
i ~ i
ê c ¶k k~ = N~ w ú
ë ic û
N~ — ðåøåíèÿ óðàâíåíèÿ ~e(w, N~ w c) = N
~ 2 ñ ïîëîæèòåëüíîé
i
ìíèìîé ÷àñòüþ. Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå â êðèñòàëëå òàêæå
ñòàíîâèòñÿ ñóïåðïîçèöèåé ÷àñòíûõ ðåøåíèé:
~
E y>(x, t) ~ å Bi e i N wx c -iwt .
i
i
Äëÿ ïîëîæèòåëüíûõ ìàññ ýêñèòîíà â îáëàñòè ìåæäó W T è
W L èìååòñÿ äâà ðåøåíèÿ äëÿ N,~ îäíî èç êîòîðûõ ÷èñòî ìíè-
ìîå, à äðóãîå äåéñòâèòåëüíîå. Òåì ñàìûì êîýôôèöèåíò îòðà-
æåíèÿ â ýòîé îáëàñòè óæå íå ðàâåí åäèíèöå, ïîñêîëüêó ìîãóò
âîçáóæäàòüñÿ ýêñèòîíû.
Êîìïîíåíòà âîëíîâîãî âåêòîðà âäîëü îñè x äëÿ ñîçäàâàå-
ìûõ ñâåòîì âîçáóæäåíèé íå ñâÿçàíà íåïîñðåäñòâåííî ñ âîëíî-
âûì âåêòîðì ñâîáîäíîãî ôîòîíà, ïîñêîëüêó ãðàíèöà ñíèìàåò
òðàíñëÿöèîííóþ èíâàðèàíòíîñòü. Ïîýòîìó äëèííîâîëíîâûé
138
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- …
- следующая ›
- последняя »
