ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
êâàí òî âûõ ÷è ñåë: (i) èì ïó ëü ñà ìè è ýíåð ãè ÿ ìè ýëåê ò ðî íîâ è
äû ðîê â ñëó ÷àå ðàç äå ëåí íûõ ýëåê ò ðîí íî-äû ðî÷ íûõ ïàð, (ii)
èì ïó ëü ñîì è ãëàâ íûì êâàí òî âûì ÷èñ ëîì â ñëó ÷àå ñî çäà íèÿ
ýê ñè òî íà, (iii) ýëåê ò ðîí íû ìè è ôî íî ííû ìè êâàí òî âû ìè ÷èñ -
ëà ìè äëÿ ñî çäà íèÿ ïî ëÿ ðî íà è ò.ä. Â ëþ áîì îïè ñà íèè ïðî öåñ -
ñîâ íå îá õî äè ìî îñòà âèòü òî ëü êî òå êâàí òî âûå ÷èñ ëà, êî òî ðûå
èã ðà þò îñíîâ íóþ ðîëü â êàæ äîì ñëó ÷àå. Çäåñü áó äåò ðàñ ñìàò -
ðè âà òü ñÿ òî ëü êî ïðî ñòåé øèé ñëó ÷àé ðàç äå ëåí íûõ
e h-
ïàð,
êî òî ðûå õà ðàê òå ðè çó þò ñÿ òî ëü êî ýíåð ãè ÿ ìè ñâî èõ êîì ïî -
íåíò. Òà êîå ïðè áëè æå íèå ñî îò âåò ñò âó åò ïðåä ïî ëî æå íèþ, ÷òî
ýíåð ãå òè ÷å ñêàÿ ðå ëàê ñà öèÿ îñó ùå ñò â ëÿ åò ñÿ ìåä ëåí íåå, ÷åì
ðå ëàê ñà öèÿ ïî èì ïó ëü ñàì.
 ñëå äó þ ùåé ãëà âå áó äåò ïî äðîá íî ðàñ ñìîò ðå íà ðîëü
ýëåê ò ðîí íî-äû ðî÷ íûõ êîð ðå ëÿ öèé â ïàðå, ðîæ äåí íîé îä íèì
ïî ãëî ùåí íûì ôî òî íîì. Òàì îñíîâ íîå âíè ìà íèå áó äåò óäå ëÿ -
òü ñÿ âëè ÿ íèþ «ãî ðÿ ÷åé» ñòà äèè ðå ëàê ñà öèè íà âå ðî ÿò íîñòü
ñâÿ çû âà íèÿ ýëåê ò ðî íà è äûð êè â ýê ñè òîí â ñëó ÷àå íà ëè ÷èÿ
êîí êó ðè ðó þ ùèõ êà íà ëîâ ðå êîì áè íà öèè, â ÷à ñò íî ñòè, âëè ÿ -
íèþ ýíåð ãå òè ÷å ñêî ãî ðàñ ïðå äå ëå íèÿ âòî ðè÷ íûõ Ý ïå ðåä òåð -
ìà ëè çà öèåé. Äëÿ ýòî ãî íå îá õî äè ìî èñ ñëå äî âàòü ýòî ýíåð ãå òè -
÷å ñêîå ðàñ ïðå äå ëå íèå âòî ðè÷ íûõ Ý ïî ñëå âñåõ ýëåê ò ðîí -
íî-äû ðî÷ íûõ ðàñ ïà äîâ êàê ôóí ê öèþ ýíåð ãèé êîì ïî íåíò ïåð -
âè÷ íîé ýëåê ò ðîí íî-äû ðî÷ íîé ïàðû.
Ïðåæ äå âñå ãî íà ðè ñó åì ýíåð ãå òè ÷å ñêóþ äèà ãðàì ìó ðàñ -
ïðå äå ëå íèÿ ýëåê ò ðî íîâ è äû ðîê ïî ýíåð ãè ÿì êàê ôóí ê öèþ
ýíåð ãèè ïà äà þ ùèõ ôî òî íîâ. Íà ðèñ. 32 ïðè âå äå íû ðàç ðå øåí -
íûå çîíû â äè ý ëåê ò ðè êå, äëÿ êî òî ðî ãî øè ðè íà âà ëåí ò íîé
çîíû
E
v
óäîâ ëåò âî ðÿ åò íå ðà âåí ñò âó
E E
v g
<
, à îñ òîâ íàÿ çîíà
ðàñ ïî ëî æå íà íà îò íî ñè òå ëü íî áî ëü øîì ðàñ ñòî ÿ íèè îò âà ëåí ò -
íîé çîíû. Ìîæ íî ïðåä ïî ëî æèòü äëÿ èë ëþ ñò ðà òèâ íûõ öå ëåé,
÷òî ïëîò íî ñòè ñî ñòî ÿ íèé ïî ñòî ÿí íû â ïðå äå ëàõ ðàç ðå øåí íûõ
ïî ëîñ ýíåð ãèé. Áó äåì ïî ñëå äî âà òå ëü íî îïè ñû âàòü ðàñ ïðå äå -
ëå íèå ýëåê ò ðî íîâ è äû ðîê äëÿ ðàç ëè÷ íûõ ýíåð ãèé âîç áóæ äà -
þ ùèõ ôî òî íîâ, íà ÷è íàÿ ñ ìà ëûõ ýíåð ãèé.
Ðàç äå ëåí íûå ýëåê ò ðîí íî-äû ðî÷ íûå ïàðû ìî ãóò ñî çäà âà -
òü ñÿ ôî òî íà ìè, ýíåð ãèÿ êî òî ðûõ
hn
áî ëü øå
E
g
. Ïî ñëå ïî ãëî -
ùå íèÿ ôî òî íà ýíåð ãèÿ ýëåê ò ðî íà ìî æåò ïî ïàñòü â èí òåð âàë
ìåæ äó
E
g
è
hn
(íà ïî ìè íà åì, ÷òî íîëü ýíåð ãèè ïðåä ïî ëà ãà åò ñÿ
íà ïî òîë êå âà ëåí ò íîé çîíû). Ïðè ýòîì ýíåð ãèÿ äûð êè — îò 0
äî
h E
g
n -
. Íà ðèñ. 32á èçîá ðà æå íû çà âè ñè ìî ñòè ñðåä íèõ
ýíåð ãèé ýëåê ò ðî íîâ è äû ðîê ïå ðåä ñòà äèåé ðå ëàê ñà öèè íà ôî -
íî íàõ. Â îá ëà ñ òè
E h E E
g g v
< +n <
îáå ýíåð ãèè
142
êâàíòîâûõ ÷èñåë: (i) èìïóëüñàìè è ýíåðãèÿìè ýëåêòðîíîâ è
äûðîê â ñëó÷àå ðàçäåëåííûõ ýëåêòðîííî-äûðî÷íûõ ïàð, (ii)
èìïóëüñîì è ãëàâíûì êâàíòîâûì ÷èñëîì â ñëó÷àå ñîçäàíèÿ
ýêñèòîíà, (iii) ýëåêòðîííûìè è ôîíîííûìè êâàíòîâûìè ÷èñ-
ëàìè äëÿ ñîçäàíèÿ ïîëÿðîíà è ò.ä. Â ëþáîì îïèñàíèè ïðîöåñ-
ñîâ íåîáõîäèìî îñòàâèòü òîëüêî òå êâàíòîâûå ÷èñëà, êîòîðûå
èãðàþò îñíîâíóþ ðîëü â êàæäîì ñëó÷àå. Çäåñü áóäåò ðàññìàò-
ðèâàòüñÿ òîëüêî ïðîñòåéøèé ñëó÷àé ðàçäåëåííûõ e - h ïàð,
êîòîðûå õàðàêòåðèçóþòñÿ òîëüêî ýíåðãèÿìè ñâîèõ êîìïî-
íåíò. Òàêîå ïðèáëèæåíèå ñîîòâåòñòâóåò ïðåäïîëîæåíèþ, ÷òî
ýíåðãåòè÷åñêàÿ ðåëàêñàöèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ìåäëåííåå, ÷åì
ðåëàêñàöèÿ ïî èìïóëüñàì.
 ñëåäóþùåé ãëàâå áóäåò ïîäðîáíî ðàññìîòðåíà ðîëü
ýëåêòðîííî-äûðî÷íûõ êîððåëÿöèé â ïàðå, ðîæäåííîé îäíèì
ïîãëîùåííûì ôîòîíîì. Òàì îñíîâíîå âíèìàíèå áóäåò óäåëÿ-
òüñÿ âëèÿíèþ «ãîðÿ÷åé» ñòàäèè ðåëàêñàöèè íà âåðîÿòíîñòü
ñâÿçûâàíèÿ ýëåêòðîíà è äûðêè â ýêñèòîí â ñëó÷àå íàëè÷èÿ
êîíêóðèðóþùèõ êàíàëîâ ðåêîìáèíàöèè, â ÷àñòíîñòè, âëèÿ-
íèþ ýíåðãåòè÷åñêîãî ðàñïðåäåëåíèÿ âòîðè÷íûõ Ý ïåðåä òåð-
ìàëèçàöèåé. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî èññëåäîâàòü ýòî ýíåðãåòè-
÷åñêîå ðàñïðåäåëåíèå âòîðè÷íûõ Ý ïîñëå âñåõ ýëåêòðîí-
íî-äûðî÷íûõ ðàñïàäîâ êàê ôóíêöèþ ýíåðãèé êîìïîíåíò ïåð-
âè÷íîé ýëåêòðîííî-äûðî÷íîé ïàðû.
Ïðåæäå âñåãî íàðèñóåì ýíåðãåòè÷åñêóþ äèàãðàììó ðàñ-
ïðåäåëåíèÿ ýëåêòðîíîâ è äûðîê ïî ýíåðãèÿì êàê ôóíêöèþ
ýíåðãèè ïàäàþùèõ ôîòîíîâ. Íà ðèñ. 32 ïðèâåäåíû ðàçðåøåí-
íûå çîíû â äèýëåêòðèêå, äëÿ êîòîðîãî øèðèíà âàëåíòíîé
çîíû Ev óäîâëåòâîðÿåò íåðàâåíñòâó Ev < E g , à îñòîâíàÿ çîíà
ðàñïîëîæåíà íà îòíîñèòåëüíî áîëüøîì ðàññòîÿíèè îò âàëåíò-
íîé çîíû. Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü äëÿ èëëþñòðàòèâíûõ öåëåé,
÷òî ïëîòíîñòè ñîñòîÿíèé ïîñòîÿííû â ïðåäåëàõ ðàçðåøåííûõ
ïîëîñ ýíåðãèé. Áóäåì ïîñëåäîâàòåëüíî îïèñûâàòü ðàñïðåäå-
ëåíèå ýëåêòðîíîâ è äûðîê äëÿ ðàçëè÷íûõ ýíåðãèé âîçáóæäà-
þùèõ ôîòîíîâ, íà÷èíàÿ ñ ìàëûõ ýíåðãèé.
Ðàçäåëåííûå ýëåêòðîííî-äûðî÷íûå ïàðû ìîãóò ñîçäàâà-
òüñÿ ôîòîíàìè, ýíåðãèÿ êîòîðûõ hn áîëüøå E g . Ïîñëå ïîãëî-
ùåíèÿ ôîòîíà ýíåðãèÿ ýëåêòðîíà ìîæåò ïîïàñòü â èíòåðâàë
ìåæäó E g è hn (íàïîìèíàåì, ÷òî íîëü ýíåðãèè ïðåäïîëàãàåòñÿ
íà ïîòîëêå âàëåíòíîé çîíû). Ïðè ýòîì ýíåðãèÿ äûðêè — îò 0
äî hn - E g . Íà ðèñ. 32á èçîáðàæåíû çàâèñèìîñòè ñðåäíèõ
ýíåðãèé ýëåêòðîíîâ è äûðîê ïåðåä ñòàäèåé ðåëàêñàöèè íà ôî-
í î í à õ . Â î á ë à ñ ò è E g < hn < E g + Ev îáå ýíåð ãèè
142
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- …
- следующая ›
- последняя »
