Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 157 стр.

UptoLike

ìàññû èìååò âîäîðîäîïî
-
äîáíûé õàðàêòåð äëÿ íåï
-
ðåðûâíîãî ñïåêòðà. Âû÷èñ
-
ëåíèå ìàòðè÷íûõ ýëåìåíòîâ
â ýòîì ñëó÷àå ïðèâîäèò ê
èíòåãðàëó, âêëþ÷àþùåìó
íå òîëüêî
y
i
()r
, íî è âîäî
-
ðîäîïîäîáíóþ ôóíêöèþ
íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà, ñî
-
îòâåòñòâóþùóþ âîëíîâîìó
âåêòîðó
k
. Àíàëîãè÷íûå èí
-
òåãðàëû âîçíèêàþò ïðè èññ
-
ëåäîâàíèè ôîòîèîíèçàöèè
àòîìà âîäîðîäà. Â ýòîé çà
-
äà÷å [91] ïîêàçàíî, ÷òî íà
ïîðîãå ôîòîèîíèçàöèè çà-
âèñèìîñòü âêëàäà â
e
2
ïðî-
ïîðöèîíàëüíà íå
X
, à âåëè÷èíå
exp( )
exp( )
-
--
42 2
122
XX
X
arctg( )
p
.
Ýòà âåëè÷èíà èìååò êîíå÷íîå çíà÷åíèå ïðè
X ® 0
. Êîíå÷-
íîå çíà÷åíèå
ew
2
()
íà ïîðãå ôîòîèîíèçàöèè íå îçíà÷àåò ñêà÷-
êà ïîãëîùåíèÿ. Â äåéñòâèòåëüíîñòè äëÿ çàðÿæåííûõ äåôåê-
òîâ áåç ýêðàíèðîâàíèÿ, ê êîòîðûì òîëüêî è ïðèìåíèìî âñå
âûøåèçëîæåííîå, ñóùåñòâóåò áåñêîíå÷íîå ÷èñëî óðîâíåé
íèæå ïîðîãà èîíèçàöèè. Èíòåíñèâíîñòü ïåðåõîäà â ýòè êâàçè
-
äèñêðåòíûå ñîñòîÿíèÿ òàêîâà, ÷òî, êàê è äëÿ ýêñèòîíà
Âàíüå—Ìîòòà, íà ïîðîãå èîíèçàöèè íèêàêèõ îñîáåííîñòåé â
ew
2
()
íå âîçíèêàåò.
Êàê óæå îòìå÷àëîñü, âûøåèçëîæåííîå íå ñîâñåì ïðèìå
-
íèìî ê ôîòîèîíèçàöèè öåíòðîâ òèïà
X
-
, ïîñêîëüêó îòðûâàå
-
ìûé ýëåêòðîí ñâÿçàí ñ îñòîâîì ëèøü êîðîòêîäåéñòâóþùèì
ïîòåíöèàëîì. Íàëè÷èå òàêîé ïîòåíöèàëüíîé ÿìû ìîæåò ïðè
-
âîäèòü ê óñèëåíèþ ïîãëîùåíèÿ ñðàçó çà ïîðîãîì è ê ñìåùå
-
íèþ ìàêñèìóìà ïîãëîùåíèÿ â îáëàñòü ìåíüøèõ ýíåðãèé ïî
ñðàâíåíèþ ñî ñëó÷àåì
0
ïðåäûäóùåãî ðàññìîòðåíèÿ. Ïîñ
-
êîëüêó ÷èñëî óðîâíåé â êîðîòêîäåéñòâóþùåì ïîòåíöèàëå êî
-
íå÷íî, îñîáåííîñòè Âàí-Õîâà ïðè ïîãëîùåíèè ñ ôîòîèîíèçà
-
öèåé òàêèõ öåíòðîâ äîëæíû ïðîÿâëÿòüñÿ.
156
1,0
0,8
0
,6
0,4
0,2
0
0
,
20
,
40
,
60
,
81
,
01
,
21
,
4
X
=0
0,3
0,5
0,7
1,0
n
D
îòí.åä.
2
e
,
Ðèñ. 28. Çàâèñèìîñòü ñå÷åíèÿ ôîòî
-
èîíèçàöèè îò ýíåðãèè íàä ïîðîãîì
äëÿ ðàçíîé äîëè äàëüíîäåéñòâóþ
-
ùèõ ñèë: îò êóëîíîâñêîãî
n=1
äî
êîðîòêîäåéñòâóþùåãî
0
ïîòåí
-
öèàëà.
ìàññû èìååò âîäîðîäîïî-           De 2, îòí.åä.
äîáíûé õàðàêòåð äëÿ íåï- 1,0
ðåðûâíîãî ñïåêòðà. Âû÷èñ-
                              0,8
ëåíèå ìàòðè÷íûõ ýëåìåíòîâ                                 n =0
â ýòîì ñëó÷àå ïðèâîäèò ê 0,6
èíòåãðàëó, âêëþ÷àþùåìó 0,4                                 0,3
                                                           0,5
íå òîëüêî y i (r), íî è âîäî-                              0,7
ðîäîïîäîáíóþ ôóíêöèþ 0,2                                   1,0
íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà, ñî-
îòâåòñòâóþùóþ âîëíîâîìó 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 X
âåêòîðó k. Àíàëîãè÷íûå èí- Ðèñ. 28. Çàâèñèìîñòü ñå÷åíèÿ ôîòî-
òåãðàëû âîçíèêàþò ïðè èññ- èîíèçàöèè îò ýíåðãèè íàä ïîðîãîì
                              äëÿ ðàçíîé äîëè äàëüíîäåéñòâóþ-
ëåäîâàíèè ôîòîèîíèçàöèè ùèõ ñèë: îò êóëîíîâñêîãî n = 1 äî
àòîìà âîäîðîäà. Â ýòîé çà- êîðîòêîäåéñòâóþùåãî n ® 0 ïîòåí-
äà÷å [91] ïîêàçàíî, ÷òî íà öèàëà.
ïîðîãå ôîòîèîíèçàöèè çà-
âèñèìîñòü âêëàäà â e2 ïðî-
ïîðöèîíàëüíà íå X, à âåëè÷èíå
    exp(-4 2 X arctg ( 2 X ))
                                .
        1 - exp(-2p 2 X )
     Ýòà âåëè÷èíà èìååò êîíå÷íîå çíà÷åíèå ïðè X ® 0. Êîíå÷-
íîå çíà÷åíèå e2 (w) íà ïîðãå ôîòîèîíèçàöèè íå îçíà÷àåò ñêà÷-
êà ïîãëîùåíèÿ. Â äåéñòâèòåëüíîñòè äëÿ çàðÿæåííûõ äåôåê-
òîâ áåç ýêðàíèðîâàíèÿ, ê êîòîðûì òîëüêî è ïðèìåíèìî âñå
âûøåèçëîæåííîå, ñóùåñòâóåò áåñêîíå÷íîå ÷èñëî óðîâíåé
íèæå ïîðîãà èîíèçàöèè. Èíòåíñèâíîñòü ïåðåõîäà â ýòè êâàçè-
äèñêðåòíûå ñîñòîÿíèÿ òàêîâà, ÷òî, êàê è äëÿ ýêñèòîíà
Âàíüå—Ìîòòà, íà ïîðîãå èîíèçàöèè íèêàêèõ îñîáåííîñòåé â
e2 (w) íå âîçíèêàåò.
     Êàê óæå îòìå÷àëîñü, âûøåèçëîæåííîå íå ñîâñåì ïðèìå-
íèìî ê ôîòîèîíèçàöèè öåíòðîâ òèïà X - , ïîñêîëüêó îòðûâàå-
ìûé ýëåêòðîí ñâÿçàí ñ îñòîâîì ëèøü êîðîòêîäåéñòâóþùèì
ïîòåíöèàëîì. Íàëè÷èå òàêîé ïîòåíöèàëüíîé ÿìû ìîæåò ïðè-
âîäèòü ê óñèëåíèþ ïîãëîùåíèÿ ñðàçó çà ïîðîãîì è ê ñìåùå-
íèþ ìàêñèìóìà ïîãëîùåíèÿ â îáëàñòü ìåíüøèõ ýíåðãèé ïî
ñðàâíåíèþ ñî ñëó÷àåì n ® 0 ïðåäûäóùåãî ðàññìîòðåíèÿ. Ïîñ-
êîëüêó ÷èñëî óðîâíåé â êîðîòêîäåéñòâóþùåì ïîòåíöèàëå êî-
íå÷íî, îñîáåííîñòè Âàí-Õîâà ïðè ïîãëîùåíèè ñ ôîòîèîíèçà-
öèåé òàêèõ öåíòðîâ äîëæíû ïðîÿâëÿòüñÿ.


                             156