ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Êàê è â ñëó÷àå ïðÿìîé çàïðåùåííîé çîíû, ìåæäó ýëåêò
-
ðîíîì â çîíå
c
è äûðêîé â çîíå
v
ìîæåò íàáëþäàòüñÿ ýëåêòðîñ
-
òàòè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå, êîòîðîå ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ
íåïðÿìûõ ýêñèòîíîâ. Ïîëíûé èìïóëüñ òàêîãî ýêñèòîíà áëè
-
çîê ê
hq
0
, à ýíåðãèÿ (â ñëó÷àå ýêñèòîíîâ áîëüøîãî ðàäèóñà)
îïèñûâàåòñÿ ðèäáåðãîâñêîé ñåðèåé (ñì.§ 6) ñ òî÷êîé ñãóùå
-
íèÿ
E
g
i
. Îïòè÷åñêèå ïåðåõîäû â ñëó÷àå ðàçðåøåííûõ ñîñòîÿ
-
íèé ïðîèñõîäÿò âî âñå
s
-ñîñòîÿíèÿ, êàê è â ñëó÷àå ïðÿìûõ ýê
-
ñèòîííûõ ïåðåõîäîâ, à îñòðûå äåëüòàîáðàçíûå ïèêè çàìåíÿ
-
þòñÿ ïîðîãàìè ñî êîðíåâûì ïîâåäåíèåì:
ew w
qw
2
2
212
0
0
()~ ()( )
(
,,
CF E n
E
sn g
i
s
sn
hh
h
-+ ± ´
´-
*
±
å
Ry W
q
g
i
ss
nn+± +
*
Ry
2
00
12 12hmW
qq
)( ),
ãäå
F
n
()0
2
— âåðîÿòíîñòü íàõîæäåíèÿ ýëåêòðîíà è äûðêè â
îäíîé òî÷êå â
ns
-ñîñòîÿíèè ýêñèòîíà.
Íåïðÿìûå ïåðåõîäû â ÷àùå âñåãî ñâÿçàíû ñ ïîãëîùåíèåì
è èñïóñêàíèåì îäíîãî ôîíîíà. Îäíàêî â òâåðäîì òåëå íàáëþ-
äàåòñÿ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ýôôåêòîâ, îáóñëîâëåííûõ ìíîãî-
ôîíîííûìè ïðîöåññàìè. Îäíî èç íàèáîëåå èçâåñòíûõ ïðîÿâ-
ëåíèé ýòèõ ïðîöåññîâ — çàâèñèìîñòü øèðèíû çàïðåùåííîé
çîíû
E
g
(êàê ïðÿìîé, òàê è íåïðÿìîé) îò òåìïåðàòóðû. Èç-
âåñòíî, ÷òî ñ ðîñòîì, òåìïåðàòóðû
E
g
ïîíèæàåòñÿ. Ýòî ñâÿçà-
íî, â ÷àñòíîñòè, ñ òåïëîâûì ðàñøèðåíèåì òâåðäûõ òåë è ñ çà-
âèñèìîñòüþ ýíåðãåòè÷åñêîé ùåëè îò ïîñòîÿííîé ðåøåòêè,
ðàâíîâåñíîå çíà÷åíèå êîòîðîé èçìåíÿåòñÿ ñ òåìïåðàòóðîé.
Îäíàêî ýôôåêò çàâèñèìîñòè
ET
g
()
îò òåìïåðàòóðû ñâÿçàí
òàêæå è ñ äðóãèìè ìíîãîôîíîííûìè ýôôåêòàìè, âîçíèêàþ
-
ùèìè â ðàìêàõ ïîëÿðîííîé òåîðèè.
15.2 Ôóíêöèÿ ôîðìû ëèíèè äëÿ ïîãëîùåíèÿ ñâåòà
ýêñèòîíîì
Ìíîãîôîíîííûìè ýôôåêòàìè îáúÿñíÿåòñÿ òàêæå è ôîð
-
ìà ëèíèè ïðÿìûõ ýêñèòîííûõ ïåðåõîäîâ â òâåðäîì òåëå. Ðà
-
íåå â ðàçäåëå 6.3 áûëî ïîêàçàíî, ÷òî îïòè÷åñêèå ïåðåõîäû â
ïðÿìûå ðàçðåøåííûå ñîñòîÿíèÿ ïðèâîäÿò ê îñòðûì ëèíèÿì ñ
íóëåâîé øèðèíîé. Êàê è â ñëó÷àå âçàèìîäåéñòâèÿ ñ óðîâíÿ
-
ìè, îáóñëîâëåííûìè äåôåêòàìè, ôîðìà ëèíèè òàêèõ ïåðåõî
-
äîâ îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî ôîíîíàìè. Îäíàêî ïåðåíåñåíèå ïî
-
ëó÷åííûõ â § 13 ðåçóëüòàòîâ íåïîñðåäñòâåííî íà ñëó÷àé
207
Êàê è â ñëó÷àå ïðÿìîé çàïðåùåííîé çîíû, ìåæäó ýëåêò- ðîíîì â çîíå c è äûðêîé â çîíå v ìîæåò íàáëþäàòüñÿ ýëåêòðîñ- òàòè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå, êîòîðîå ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ íåïðÿìûõ ýêñèòîíîâ. Ïîëíûé èìïóëüñ òàêîãî ýêñèòîíà áëè- çîê ê hq 0 , à ýíåðãèÿ (â ñëó÷àå ýêñèòîíîâ áîëüøîãî ðàäèóñà) îïèñûâàåòñÿ ðèäáåðãîâñêîé ñåðèåé (ñì.§ 6) ñ òî÷êîé ñãóùå- íèÿ E ig . Îïòè÷åñêèå ïåðåõîäû â ñëó÷àå ðàçðåøåííûõ ñîñòîÿ- íèé ïðîèñõîäÿò âî âñå s-ñîñòîÿíèÿ, êàê è â ñëó÷àå ïðÿìûõ ýê- ñèòîííûõ ïåðåõîäîâ, à îñòðûå äåëüòàîáðàçíûå ïèêè çàìåíÿ- þòñÿ ïîðîãàìè ñî êîðíåâûì ïîâåäåíèåì: å Cs Fn (0) (hw - E ig + Ry * n 2 ± hW q0 s )1 2 ´ 2 e2 (w) ~ s,±,n ´ q(hw - E ig + Ry * n 2 ± hW q0 s )(n q0 s + 1 2 m 1 2), 2 ãäå Fn (0) — âåðîÿòíîñòü íàõîæäåíèÿ ýëåêòðîíà è äûðêè â îäíîé òî÷êå â ns-ñîñòîÿíèè ýêñèòîíà. Íåïðÿìûå ïåðåõîäû â ÷àùå âñåãî ñâÿçàíû ñ ïîãëîùåíèåì è èñïóñêàíèåì îäíîãî ôîíîíà. Îäíàêî â òâåðäîì òåëå íàáëþ- äàåòñÿ áîëüøîå êîëè÷åñòâî ýôôåêòîâ, îáóñëîâëåííûõ ìíîãî- ôîíîííûìè ïðîöåññàìè. Îäíî èç íàèáîëåå èçâåñòíûõ ïðîÿâ- ëåíèé ýòèõ ïðîöåññîâ — çàâèñèìîñòü øèðèíû çàïðåùåííîé çîíû E g (êàê ïðÿìîé, òàê è íåïðÿìîé) îò òåìïåðàòóðû. Èç- âåñòíî, ÷òî ñ ðîñòîì, òåìïåðàòóðû E g ïîíèæàåòñÿ. Ýòî ñâÿçà- íî, â ÷àñòíîñòè, ñ òåïëîâûì ðàñøèðåíèåì òâåðäûõ òåë è ñ çà- âèñèìîñòüþ ýíåðãåòè÷åñêîé ùåëè îò ïîñòîÿííîé ðåøåòêè, ðàâíîâåñíîå çíà÷åíèå êîòîðîé èçìåíÿåòñÿ ñ òåìïåðàòóðîé. Îäíàêî ýôôåêò çàâèñèìîñòè E g (T) îò òåìïåðàòóðû ñâÿçàí òàêæå è ñ äðóãèìè ìíîãîôîíîííûìè ýôôåêòàìè, âîçíèêàþ- ùèìè â ðàìêàõ ïîëÿðîííîé òåîðèè. 15.2 Ôóíêöèÿ ôîðìû ëèíèè äëÿ ïîãëîùåíèÿ ñâåòà ýêñèòîíîì Ìíîãîôîíîííûìè ýôôåêòàìè îáúÿñíÿåòñÿ òàêæå è ôîð- ìà ëèíèè ïðÿìûõ ýêñèòîííûõ ïåðåõîäîâ â òâåðäîì òåëå. Ðà- íåå â ðàçäåëå 6.3 áûëî ïîêàçàíî, ÷òî îïòè÷åñêèå ïåðåõîäû â ïðÿìûå ðàçðåøåííûå ñîñòîÿíèÿ ïðèâîäÿò ê îñòðûì ëèíèÿì ñ íóëåâîé øèðèíîé. Êàê è â ñëó÷àå âçàèìîäåéñòâèÿ ñ óðîâíÿ- ìè, îáóñëîâëåííûìè äåôåêòàìè, ôîðìà ëèíèè òàêèõ ïåðåõî- äîâ îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî ôîíîíàìè. Îäíàêî ïåðåíåñåíèå ïî- ëó÷åííûõ â § 13 ðåçóëüòàòîâ íåïîñðåäñòâåííî íà ñëó÷àé 207
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- …
- следующая ›
- последняя »