ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
âçàèìîäåéñòâèÿ ýêñèòîíà ñî ñâåòîì ïðè ó÷åòå äåôîðìàöèè ðå
-
øåòêè íåâîçìîæíî ïî òîé ïðè÷èíå, ÷òî ýêñèòîííûå ñîñòîÿíèÿ
îáðàçóþò íå óðîâåíü, à öåëóþ çîíó ýíåðãèé. Ñ èçìåíåíèåì
ïîëíîãî èìïóëüñà ýêñèòîíà ïðîèñõîäèò è èçìåíåíèå ýíåðãèè
ýêñèòîíà.
Îáîçíà÷èì ïîëóøèðèíó ýêñèòîííîé çîíû ÷åðåç
B
(ðèñ.
39). Äðóãèì ïàðàìåòðîì ðàçìåðíîñòè ýíåðãèè ÿâëÿåòñÿ àìï
-
ëèòóäà âûçâàííûõ ôîíîíàìè ôëóêòóàöèé ïîòåíöèàëà. Â çà
-
âèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó
B
è âåëè÷èíîé ýòèõ ôëóêòó
-
àöèé ïîòåíöèàëà, ìîæíî ðàçëè÷èòü íåñêîëüêî ïðåäåëüíûõ
ñëó÷àåâ. Çàïèøåì îáùèå âûðàæåíèÿ äëÿ ôîðìû ëèíèè ïîãëî
-
ùåíèÿ â ñëó÷àå ýêñèòîíà â ñîîòâåòñòâèèñ§13è[67]:
Gdti
E
tdtg
t
()~ exp ( ) ()ww ttt-
æ
è
ç
ö
ø
÷
--
é
ë
ê
ê
ù
û
ú
ú
ò
-
0
2
0
1
h
h
¥
¥
ò
,
(15.3)
ãäå
g
e
e
e
e
e
i
kT
i
kT
i
BB
()
(
tg
tt
=
-
+
-
é
ë
ê
ù
û
ú
-
-
å
k
k
k
k
k
k
2
11
W
W
W
Whh
EE
0
--( k))t h
— êîððåëÿöèîííàÿ ôóíêöèÿ ôëóêòóàöèé ïîòåíöèàëà èç-çà
ýëåêòðîí-ôîíîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Çäåñü
E()k
îáîçíà÷àåò
çàêîí äèñïåðñèè ýêñèòîíîâ,
g
k
— ñèëà ýêñèòîí-ôîíîííîé
ñâÿçè; äëÿ ïðîäîëüíûõ îïòè÷åñêèõ ôîíîíîâ
gp
kk
= 4
22
ef k
,
ãäå
f
k
— ôîðìôàêòîð ýêñèòîíà:
fF i
m
mm
i
m
mm
h
e
h
e
e
h
k
R
kR
kR
=
+
æ
è
ç
ç
ö
ø
÷
÷
--
+
æ
è
ç
ç
ö
ø
() exp exp
2
÷
÷
é
ë
ê
ù
û
ú
å
R
, (15.4)
F()R
— îãèáàþùàÿ ýêñèòîííîé âîëíîâîé ôóíêöèè Âàíüå-
Ìîòòà, îïðåäåëåííàÿ â § 6. Ýòî âûðàæåíèå ìû çàïèñàëè òîëü
-
êî äëÿ ïîëÿðèçàöèîííîãî âçàèìîðäåéñòâèÿ ýêñèòîíîâ Âàíüå-
Ìîòòà ñ îïòè÷åñêèìè ôîíîíàìè, íî ëåãêî ïîëó÷èòü êîíñòàíòû
g
k
è äëÿ ëþáîãî äðóãîãî òèïà âçàèìîäåéñòâèÿ ýêñèòîíîâ ñ ôî
-
íîíàìè.
×ëåí ñ
exp( )-iW
k
t
ñîîòâåòñòâóåò èñïóñêàíèþ, à ñ
exp( )iW
k
t
— ïîãëîùåíèþ îïòè÷åñêîãî ôîíîíà ñ èìïóëüñîì
hk
. Ìíîæèòåëü
exp( ( ) )--iE k t h
ó÷èòûâàåò èçìåíåíèå ýíåðãèè
ýêñèòîíà ïðè èçìåíåíèè èìïóëüñà ýêñèòîíà íà
-hk
. Âûäåëèì
ôèãóðèðóþùèé â (15.3) èíòåãðàë:
208
âçàèìîäåéñòâèÿ ýêñèòîíà ñî ñâåòîì ïðè ó÷åòå äåôîðìàöèè ðå- øåòêè íåâîçìîæíî ïî òîé ïðè÷èíå, ÷òî ýêñèòîííûå ñîñòîÿíèÿ îáðàçóþò íå óðîâåíü, à öåëóþ çîíó ýíåðãèé. Ñ èçìåíåíèåì ïîëíîãî èìïóëüñà ýêñèòîíà ïðîèñõîäèò è èçìåíåíèå ýíåðãèè ýêñèòîíà. Îáîçíà÷èì ïîëóøèðèíó ýêñèòîííîé çîíû ÷åðåç B (ðèñ. 39). Äðóãèì ïàðàìåòðîì ðàçìåðíîñòè ýíåðãèè ÿâëÿåòñÿ àìï- ëèòóäà âûçâàííûõ ôîíîíàìè ôëóêòóàöèé ïîòåíöèàëà.  çà- âèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó B è âåëè÷èíîé ýòèõ ôëóêòó- àöèé ïîòåíöèàëà, ìîæíî ðàçëè÷èòü íåñêîëüêî ïðåäåëüíûõ ñëó÷àåâ. Çàïèøåì îáùèå âûðàæåíèÿ äëÿ ôîðìû ëèíèè ïîãëî- ùåíèÿ â ñëó÷àå ýêñèòîíà â ñîîòâåòñòâèè ñ § 13 è [67]: ¥ éæ t ù E0 ö 1 G(w) ~ ò dt expêêiçè w - h t÷ - ø h2 ò dt (t - t) g(t)úú , (15.3) -¥ ë 0 û ãäå 2é e -iW k t e iW k t ù i(E - E(- k)) t g(t) = å g k ê + úe 0 h - hW k kB T k ë1 - e e hW k kB T - 1û — êîððåëÿöèîííàÿ ôóíêöèÿ ôëóêòóàöèé ïîòåíöèàëà èç-çà ýëåêòðîí-ôîíîííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Çäåñü E(k) îáîçíà÷àåò çàêîí äèñïåðñèè ýêñèòîíîâ, g k — ñèëà ýêñèòîí-ôîíîííîé ñâÿçè; äëÿ ïðîäîëüíûõ îïòè÷åñêèõ ôîíîíîâ g k = 4pe 2 fk k 2 , ãäå fk — ôîðìôàêòîð ýêñèòîíà: 2é æ m h kR ö æ m e kR öù fk = å F(R) êexpçç i ÷÷ - expçç -i ÷÷ú, (15.4) R ë è me + mh ø è me + mh øû F(R) — îãèáàþùàÿ ýêñèòîííîé âîëíîâîé ôóíêöèè Âàíüå- Ìîòòà, îïðåäåëåííàÿ â § 6. Ýòî âûðàæåíèå ìû çàïèñàëè òîëü- êî äëÿ ïîëÿðèçàöèîííîãî âçàèìîðäåéñòâèÿ ýêñèòîíîâ Âàíüå- Ìîòòà ñ îïòè÷åñêèìè ôîíîíàìè, íî ëåãêî ïîëó÷èòü êîíñòàíòû g k è äëÿ ëþáîãî äðóãîãî òèïà âçàèìîäåéñòâèÿ ýêñèòîíîâ ñ ôî- íîíàìè. ×ëåí ñ exp(-iW k t) ñîîòâåòñòâóåò èñïóñêàíèþ, à ñ exp(iW k t) — ïîãëîùåíèþ îïòè÷åñêîãî ôîíîíà ñ èìïóëüñîì hk. Ìíîæèòåëü exp(-iE(-k) t h) ó÷èòûâàåò èçìåíåíèå ýíåðãèè ýêñèòîíà ïðè èçìåíåíèè èìïóëüñà ýêñèòîíà íà -hk. Âûäåëèì ôèãóðèðóþùèé â (15.3) èíòåãðàë: 208
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- …
- следующая ›
- последняя »