Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть I. Васильев А.Н - 201 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

ñëó÷àå ñâÿçûâà
-
åòñÿ íà ýòîé äûð
-
êå çà ñ÷åò êóëî
-
íîâñêîãî âçàèìî
-
äåéñòâèÿ, àíàëî
-
ãè÷íî ñëó÷àþ äå
-
ôåêòíîãî ñîñòîÿ
-
íèÿ áîëüøîãî
ðàäèóñà. Òàêàÿ
êîíôèãóðàöèÿ
îáîçíà÷àåòñÿ êàê
SF
h
e
:
. Â ïðîòè
-
âîïîëîæíîì
ñëó÷àå (áîëüøèå
g
d
e
è îòíîñèòåëü
-
íî ìàëûå
g
d
h
)
êîíôèãóðàöèÿ
ìåíÿåòñÿ íà îáðàòíóþ (
SF
e
h
:
).
Íàèáîëåå èíòåðåñíûì ñëó÷àåì ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñëó÷àé îò-
íîñèòåëüíî áîëüøèõ ñèë ñâÿçè. Åñëè
g
d
e
è
g
d
h
èìåþò îäèíàêî-
âûé çíàê, âîçìîæíî ñîçäàíèå ýêñèòîíà ìàëîãî ðàäèóñà (
S
ex
).
Òàêîé ýêñèòîí ìîæåò àâòîëîêàëèçîâûâàòüñÿ äàæå â ñëó÷àÿõ,
êîãäà íè ýëåêòðîí, íè äûðêà íå ìîãóò ñäåëàòü ýòîãî ïî îòäåëü-
íîñòè çà ñ÷åò êîíñòðóêòèâíîãî ñîâìåùåíèÿ äåôîðìàöèîííîãî
âçàèìîäåéñòâèÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè îáå ÷àñòèöû ñæèìàþò (äëÿ
ïîëîæèòåëüíûõ
g
d
eh,
) èëè ðàñòÿãèâàþò (äëÿ îòðèöàòåëüíûõ
g
d
eh,
) ðåøåòêó.  òîì ñëó÷àå, åñëè çíàêè ýòèõ ïîñòîÿííûõ ïðî
-
òèâîïîëîæíû, èõ ñîâìåñòíîå âçàèìîäåéñòâèå äåñòðóêòèâíî, è
â ïðèíöèïå ìîæåò îáðàçîâûâàòüñÿ ñîñòîÿíèå èç àâòîëîêàëè
-
çîâàííîãî ýëåêòðîíà è àâòîëîêàëèçîâàííîé äûðêè, ðàçäåëåí
-
íûõ íåêîòîðûì ðàññòîÿíèåì (
SS
e
h
:
).
Àâòîëîêàëèçîâàííûå ýêñèòîíû
S
ex
ìîãóò ñîñóùåñòâîâàòü
ñîâìåñòíî ñî ñâîáîäíûìè
F
ex
. Ýòè äâà ñîñòîÿíèÿ ðàçäåëåíû
ýíåðãåòè÷åñêèì áàðüåðîì, êàê ýòî îïèñûâàëîñü äëÿ äûðîê
(ðèñ. 39). Íàëè÷èå ýòîãî áàðüåðà îáñóæäàëîñü Ðàøáîé [115,
116], Òîÿçàâîé [110] è Ìîòòîì è Ñòîóíõåìîì [117].
Ïðè ïðåäûäóùåì ðàññìîòðåíèè èñïîëüçîâàëèñü ïàðàáî
-
ëè÷åñêèå çàêîíû äèñïåðñèè äëÿ ýëåêòðîíîâ è äûðîê ñ ýôôåê
-
òèâíûìè ìàññàìè
m
e
*
è
m
h
*
. Äëÿ ðåàëüíûõ êðèñòàëëîâ
200
g
d
h
g
d
e
F
ex
S
ex
S
ex
SF
he
+
SF
he
+
SF
eh
+
S
F
eh
+
SS
eh
+
SS
eh
+
Ðèñ. 38. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà äëÿ ýêñèòîíà íà
ïëîñêîñòè äåôîðìàöèîííûõ ïîòåíöèàëîâ
g
d
e
è
g
d
h
[114]
                                                   h
ñëó÷àå ñâÿçûâà-                                  gd
åòñÿ íà ýòîé äûð-
êå çà ñ÷åò êóëî-                     Sh+Fe
                        Se+Sh
íîâñêîãî âçàèìî-                                          Sex
äåéñòâèÿ, àíàëî-
ãè÷íî ñëó÷àþ äå-       Se+Fh               Fex                      gde
ôåêòíîãî ñîñòîÿ-
í è ÿ áî ë ü ø î ã î                                             Se+Fh
ðàäèóñà. Òàêàÿ
êîíôèãóðàöèÿ                   Sex
îáîçíà÷àåòñÿ êàê                                                Se+Sh
S h : Fe . Â ïðîòè-                               Sh+Fe
âîïîëîæíîì             Ðèñ. 38. Ôàçîâàÿ äèàãðàììà äëÿ ýêñèòîíà íà
ñëó÷àå (áîëüøèå        ïëîñêîñòè äåôîðìàöèîííûõ ïîòåíöèàëîâ g de è
g de è îòíîñèòåëü-     g dh [114]
í î ì à ë û å g dh )
êîíôèãóðàöèÿ
ìåíÿåòñÿ íà îáðàòíóþ (S e : Fh ).
    Íàèáîëåå èíòåðåñíûì ñëó÷àåì ïðåäñòàâëÿåòñÿ ñëó÷àé îò-
íîñèòåëüíî áîëüøèõ ñèë ñâÿçè. Åñëè g de è g dh èìåþò îäèíàêî-
âûé çíàê, âîçìîæíî ñîçäàíèå ýêñèòîíà ìàëîãî ðàäèóñà (S ex ).
Òàêîé ýêñèòîí ìîæåò àâòîëîêàëèçîâûâàòüñÿ äàæå â ñëó÷àÿõ,
êîãäà íè ýëåêòðîí, íè äûðêà íå ìîãóò ñäåëàòü ýòîãî ïî îòäåëü-
íîñòè çà ñ÷åò êîíñòðóêòèâíîãî ñîâìåùåíèÿ äåôîðìàöèîííîãî
âçàèìîäåéñòâèÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè îáå ÷àñòèöû ñæèìàþò (äëÿ
ïîëîæèòåëüíûõ g de, h ) èëè ðàñòÿãèâàþò (äëÿ îòðèöàòåëüíûõ
g de, h ) ðåøåòêó.  òîì ñëó÷àå, åñëè çíàêè ýòèõ ïîñòîÿííûõ ïðî-
òèâîïîëîæíû, èõ ñîâìåñòíîå âçàèìîäåéñòâèå äåñòðóêòèâíî, è
â ïðèíöèïå ìîæåò îáðàçîâûâàòüñÿ ñîñòîÿíèå èç àâòîëîêàëè-
çîâàííîãî ýëåêòðîíà è àâòîëîêàëèçîâàííîé äûðêè, ðàçäåëåí-
íûõ íåêîòîðûì ðàññòîÿíèåì (S e : S h ).
    Àâòîëîêàëèçîâàííûå ýêñèòîíû S ex ìîãóò ñîñóùåñòâîâàòü
ñîâìåñòíî ñî ñâîáîäíûìè Fex . Ýòè äâà ñîñòîÿíèÿ ðàçäåëåíû
ýíåðãåòè÷åñêèì áàðüåðîì, êàê ýòî îïèñûâàëîñü äëÿ äûðîê
(ðèñ. 39). Íàëè÷èå ýòîãî áàðüåðà îáñóæäàëîñü Ðàøáîé [115,
116], Òîÿçàâîé [110] è Ìîòòîì è Ñòîóíõåìîì [117].
    Ïðè ïðåäûäóùåì ðàññìîòðåíèè èñïîëüçîâàëèñü ïàðàáî-
ëè÷åñêèå çàêîíû äèñïåðñèè äëÿ ýëåêòðîíîâ è äûðîê ñ ýôôåê-
òèâíûìè ìàññàìè m e* è m h* . Äëÿ ðåàëüíûõ êðèñòàëëîâ

                                     200

Страницы