Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть II. Вторичные процессы. Васильев А.Н - 162 стр.

UptoLike

ñëó ÷àå
E E
c g
>>
èç ìå íÿ þ -
ùà ÿ ñÿ ÷àñòü êâàí òî âî ãî âû -
õî äà (11.16) îò íî ñè òå ëü íî
ìàëà ïî ñðàâ íå íèþ ñ ïî ñòî -
ÿí íûì óðîâ íåì.  êà ÷å ñò âå
ïðè ìå ðà âëè ÿ íèÿ îñ òîâ íî ãî
óðîâ íÿ ñïåê òð âîç áóæ äå íèÿ
ñîá ñò âåí íîé ëþ ìè íåñ öåí -
öèè NaCl [52] ñðàâ íè âà åò ñÿ
ñ êâàí òî âûì âû õî äîì, ðàñ -
ñ÷è òàí íûì ïî äàí íîé ìî äå -
ëè (ðèñ. 38).
11.5 Ðàçìíîæåíèå
ýëåêòðîííûõ
âîçáóæäåíèé ñ
ó÷åòîì äèñïåðñèè
ýíåðãèè äûðêè
Ñëó ÷àé îò íî ñè òå ëü íî
øè ðî êîé âà ëåí ò íîé çîíû ñó ùå ñò âåí íî ñëîæ íåå. Êâàí òî âûé
âû õîä âî ìíî ãîì îïðå äå ëÿ åò ñÿ ìèã ðà öè îí íîé ñòà äèåé ðå ëàê -
ñà öèè è, òåì ñà ìûì, ïðî ñòðàí ñò âåí íûì ýëåê ò ðîí íî-äû ðî÷ -
íûì ðàñ ïðå äå ëå íè åì â íà ÷à ëå ýòîé ñòà äèè (ñì. ïî äðîá íåå
§10). Ðàñ ñòî ÿ íèå ðàç äå ëå íèÿ ýëåê ò ðî íîâ è äû ðîê
l
çà âè ñèò
êàê îò ýíåð ãèè ýëåê ò ðî íà
E
e
, òàê è îò ýíåð ãèè äûð êè
E
h
. Ýòè
ýíåð ãèè ñè ëü íî ñêîð ðå ëè ðî âà íû ìåæ äó ñî áîé (íà ïðè ìåð,
èç-çà íà ëè ÷èÿ
d w( )h - -E E
e
h
â óðàâ íå íè ÿõ äëÿ êî ýô ôè öè åí -
òà ïî ãëî ùå íèÿ). Òåì ñà ìûì íå îá õî äè ìî âû ÷èñ ëÿòü ïî ìå íü -
øåé ìåðå äâóõ ÷à ñ òè÷ íóþ ôóí ê öèþ ðàñ ïðå äå ëå íèÿ
f E E
eh
e
h
( , )
. Óðàâ íå íèå äëÿ ýòîé ôóí ê öèè ìî ãóò áûòü âû ïè ñà -
íû ïî äîá íî óðàâ íå íèþ äëÿ îä íî ÷à ñ òè÷ íîé ôóí ê öèè ðàñ ïðå -
äå ëå íèÿ (11.8):
f E E t
t E
S E f E E t
eh
e
h
e
e
E
e
eh
e
h
( , , )
[ ( ) ( , , )]= - -
- + ´
òò
¥
p
w
e w
E
S E f E E t d d k
h
h
E
h eh
e
h
[ ( ) ( , , )]
~
( , )
1
2
1
2
3
2
0
k
162
3,6
3,0
2,4
1,8
1,2
0,6
0
8
16
24
32
40
48 56
hn, ýÂ
NaCl
g
g
1
+
c
Cl
Na
2
I
c
c
Na
Cl
c
+
h
E
E E
E
E
E
E E
+
E
Ðèñ. 38. Çà âè ñè ìîñòü êâàí òî âî ãî
âû õî äà ýê ñè òîí íîé ëþ ìè íåñ öåí -
öèè NaCl ïðè 4 K [52] îò ýíåð ãèè
ôî òî íà. Ïóí ê òè ðîì èçîá ðà æå íû
òå î ðå òè ÷å ñêèå êðè âûå, ðàñ ñ÷è òàí -
íûå ïî ïðè âå äåí íî ìó çäåñü ìå òî -
äó.
                                              h
ñëó÷àå E c >> E g èçìåíÿþ-
ùàÿñÿ ÷àñòü êâàíòîâîãî âû-                  3,6
õîäà (11.16) îòíîñèòåëüíî                                    NaCl
                                            3,0
ìàëà ïî ñðàâíåíèþ ñ ïîñòî-
                                            2,4
ÿííûì óðîâíåì.  êà÷åñòâå
ïðèìåðà âëèÿíèÿ îñòîâíîãî                   1,8
                                                                           Na
óðîâíÿ ñïåêòð âîçáóæäåíèÿ                                                 Ec       Na
                                            1,2                 Cl     Cl        Ec  +E
                                                                                       I
ñîá ñò âåí íîé ëþ ìè íåñ öåí-                                  Ec     Ec E2
                                                                        +

öèè NaCl [52] ñðàâíèâàåòñÿ                  0,6
                                                   Eg         Eg+E1
ñ êâàíòîâûì âûõîäîì, ðàñ-
                                              0      8       16 24 32          40 48 56
ñ÷èòàííûì ïî äàííîé ìîäå-
                                                                                      hn, ýÂ
ëè (ðèñ. 38).
                                            Ðèñ. 38. Çàâèñèìîñòü êâàíòîâîãî
11.5      Ðàçìíîæåíèå                       âûõîäà ýêñèòîííîé ëþìèíåñöåí-
                                            öèè NaCl ïðè 4 K [52] îò ýíåðãèè
          ýëåêòðîííûõ                       ôîòîíà. Ïóíêòèðîì èçîáðàæåíû
          âîçáóæäåíèé ñ                     òåîðåòè÷åñêèå êðèâûå, ðàññ÷èòàí-
          ó÷åòîì äèñïåðñèè                  íûå ïî ïðèâåäåííîìó çäåñü ìåòî-
          ýíåðãèè äûðêè                     äó.
     Ñëó ÷àé îò íî ñè òå ëü íî
øèðîêîé âàëåíòíîé çîíû ñóùåñòâåííî ñëîæíåå. Êâàíòîâûé
âûõîä âî ìíîãîì îïðåäåëÿåòñÿ ìèãðàöèîííîé ñòàäèåé ðåëàê-
ñàöèè è, òåì ñàìûì, ïðîñòðàíñòâåííûì ýëåêòðîííî-äûðî÷-
íûì ðàñïðåäåëåíèåì â íà÷àëå ýòîé ñòàäèè (ñì. ïîäðîáíåå
§10). Ðàññòîÿíèå ðàçäåëåíèÿ ýëåêòðîíîâ è äûðîê l çàâèñèò
êàê îò ýíåðãèè ýëåêòðîíà E e , òàê è îò ýíåðãèè äûðêè E h . Ýòè
ýíåðãèè ñèëüíî ñêîððåëèðîâàíû ìåæäó ñîáîé (íàïðèìåð,
èç-çà íàëè÷èÿ d(hw - E e - E h ) â óðàâíåíèÿõ äëÿ êîýôôèöèåí-
òà ïîãëîùåíèÿ). Òåì ñàìûì íåîáõîäèìî âû÷èñëÿòü ïî ìåíü-
øåé ìåðå äâóõ ÷à ñ òè÷ íóþ ôóí ê öèþ ðàñ ïðå äå ëå íèÿ
feh (E e , E h ). Óðàâíåíèå äëÿ ýòîé ôóíêöèè ìîãóò áûòü âûïèñà-
íû ïîäîáíî óðàâíåíèþ äëÿ îäíî÷àñòè÷íîé ôóíêöèè ðàñïðå-
äåëåíèÿ (11.8):
¶feh (E e , E h , t)         ¶
                       =-        [S eE (E e ) feh (E e , E h , t)] -
         ¶t                 ¶E e
                                                         ¥
         ¶                                      1                    3           1
    -       [S E (E h ) feh (E e , E h , t)] +           ò dwò d         k              ´
        ¶E h h                                 2p2       0
                                                                             ~e(w, k) 2




                                          162