Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть II. Вторичные процессы. Васильев А.Н - 171 стр.

UptoLike

ðàç ðå øåí íî ãî Îæå-ïðî öåñ ñà
W
A
äîë æíà áûòü â
( )l a
2
ðàç áî -
ëü øå
W
r
, òî åñòü äî ñòè ãàòü
10
15 1
ñ
-
(
l
— äëè íà âîë íû èç ëó ÷à -
å ìî ãî ôî òî íà,
a
ìå æà òîì íîå ðàñ ñòî ÿ íèå). Åñ òå ñò âåí íî, ÷òî
òà êîå áî ëü øîå çíà ÷å íèå
W
A
íå ìî æåò áûòü äî ñòèã íó òî ñêà÷ -
êîì, êàê òî ëü êî ýíåð ãèÿ îñ òîâ íîé äûð êè ïå ðå ñå êà åò óðî âåíü
E E
v g1
+
.
W E
A
( )
äîë æíî ïëàâ íî âîç ðà ñ òàòü â íå êî òî ðîì äèà -
ïà çî íå ýíåð ãèé âáëè çè äàí íî ãî óðîâ íÿ. Ïðè ýòîì âå ðî ÿò íî ñòè
èç ëó ÷à òå ëü íî ãî
W E
r
( )
è áå çûç ëó ÷à òå ëü íî ãî
W E
A
( )
ïðî öåñ ñîâ
ñðàâ íè âà þò ñÿ íå ïðè ýíåð ãèè
E E E
v g
= +
1
, à ïðè ìå íü øåé
ýíåð ãèè. Ýòî çíà ÷å íèå ýíåð ãèè çà âè ñèò îò ðÿäà ôàê òî ðîâ, â
÷à ñò íî ñòè, îò òåì ïå ðà òó ðû (ðèñ. 43á). Çäåñü áó äåò ïðî âå äå íà
îöåí êà êîí êó ðåí öèè èç ëó ÷à òå ëü íî ãî è Îæå-êà íà ëîâ ðå ëàê ñà -
öèè.
Îáà ýòè ïðî öåñ ñà ïðåä ñòàâ ëÿ þò èç ñåáÿ íå óï ðó ãîå ðàñ ñå ÿ -
íèå îñ òîâ íîé äûð êè, ïðè êî òî ðîì äûð êà ïå ðå õî äèò èç îñ òîâ -
íîé çîíû â âà ëåí ò íóþ çîíó (ýëåê ò ðîí èç çà ïîë íåí íîé âà ëåí ò -
íîé çîíû ïå ðå õî äèò íà ìåñ òî îñ òîâ íîé äûð êè). Îæå-ïðî öåñ ñû
171
10
10
10
W(E ), ñ
9
12 15
-1
h
W
W
W
r
ph
A
(1,2)
(5)
(3+4)
E
E
+E
E
E
h
c1
v1
g
c2
1
T
T
T
2
3
E
E
+E
E
E
h
c1
v1
g
c2
E
v1
E
v2
1
2
3
4
5
r
r
E
g
E
e
Ïðîöåññ
Îæå
Çîíà ïðîâîäèìîñòè
Âàëåíòíàÿ
çîíà
Îñòîâíàÿ çîíà
Ðèñ. 43. (à) Çîí íàÿ ñõå ìà äè ý ëåê ò ðè êà, â êî òî ðîì íà áëþ äà åò ñÿ
êðîñ ñëþ ìè íåñ öåí öèÿ. 1 ïðî öåññ êðîñ ñëþ ìè íåñ öåí öèè, 2 — êðîñ -
ñëþ ìè íåñ öåí öèÿ, êîí êó ðè ðó þ ùàÿ ñ Îæå-ïðî öåñ ñîì (3), ïðè âî äÿ -
ùèì ê ñî çäà íèþ äî ïîë íè òå ëü íûõ âîç áóæ äå íèé (4), 5 âñïëû âà íèå
äûð êè ïðè òåð ìà ëè çà öèè. (á) Çà âè ñè ìîñòü âå ðî ÿò íî ñòè ðàç ëè÷ íûõ
ïðî öåñ ñîâ (W
A
— Îæå-ïðî öåññ, W
ph
âçàè ìî äåé ñò âèå ñ ôî íî íà -
ìè, W
r
èç ëó ÷å íèå) îò ýíåð ãèè îñ òîâ íîé äûð êè. Âåðîÿòíîñòè
ïîêàçàíû äëÿ ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóð (
0
1 2 3
< < <T T T
).
    Ee
                   Çîíà ïðîâîäèìîñòè
    Eg


                                   4
                                       Ïðîöåññ
                                       Îæå
   Ev1
                                   Âàëåíòíàÿ
           1         2         3                                9            12           15
   Ev2                                  çîíà               10               10          10
               r         r
    Ec1                                              Ec1               T3               W(Eh ), ñ-1
                                          5                     T2
Ev1+Eg                                           Ev1+Eg                T1
   Ec2                       Îñòîâíàÿ çîíà          Ec2             Wr           Wph         WA
                                                                    (1,2)         (5)        (3+4)
    Eh                                               Eh

Ðèñ. 43. (à) Çîííàÿ ñõåìà äèýëåêòðèêà, â êîòîðîì íàáëþäàåòñÿ
êðîññëþìèíåñöåíöèÿ. 1 — ïðîöåññ êðîññëþìèíåñöåíöèè, 2 — êðîñ-
ñëþìèíåñöåíöèÿ, êîíêóðèðóþùàÿ ñ Îæå-ïðîöåññîì (3), ïðèâîäÿ-
ùèì ê ñîçäàíèþ äîïîëíèòåëüíûõ âîçáóæäåíèé (4), 5 — âñïëûâàíèå
äûðêè ïðè òåðìàëèçàöèè. (á) Çàâèñèìîñòü âåðîÿòíîñòè ðàçëè÷íûõ
ïðîöåññîâ (WA — Îæå-ïðîöåññ, Wph — âçàèìîäåéñòâèå ñ ôîíîíà-
ìè, Wr — èçëó÷åíèå) îò ýíåðãèè îñòîâíîé äûðêè. Âåðîÿòíîñòè
ïîêàçàíû äëÿ ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóð (0 < T1 < T2 < T3).


ðàçðåøåííîãî Îæå-ïðîöåññà WA äîëæíà áûòü â (l a)2 ðàç áî-
ëüøå Wr , òî åñòü äîñòèãàòü 1015 ñ -1 (l — äëèíà âîëíû èçëó÷à-
åìîãî ôîòîíà, a — ìåæàòîìíîå ðàññòîÿíèå). Åñòåñòâåííî, ÷òî
òàêîå áîëüøîå çíà÷åíèå WA íå ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî ñêà÷-
êîì, êàê òîëüêî ýíåðãèÿ îñòîâíîé äûðêè ïåðåñåêàåò óðîâåíü
Ev1 + E g . WA (E) äîëæíî ïëàâíî âîçðàñòàòü â íåêîòîðîì äèà-
ïàçîíå ýíåðãèé âáëèçè äàííîãî óðîâíÿ. Ïðè ýòîì âåðîÿòíîñòè
èçëó÷àòåëüíîãî Wr (E) è áåçûçëó÷àòåëüíîãî WA (E) ïðîöåññîâ
ñðàâíèâàþòñÿ íå ïðè ýíåðãèè E = Ev1 + E g , à ïðè ìåíüøåé
ýíåðãèè. Ýòî çíà÷åíèå ýíåðãèè çàâèñèò îò ðÿäà ôàêòîðîâ, â
÷àñòíîñòè, îò òåìïåðàòóðû (ðèñ. 43á). Çäåñü áóäåò ïðîâåäåíà
îöåíêà êîíêóðåíöèè èçëó÷àòåëüíîãî è Îæå-êàíàëîâ ðåëàêñà-
öèè.
    Îáà ýòè ïðîöåññà ïðåäñòàâëÿþò èç ñåáÿ íåóïðóãîå ðàññåÿ-
íèå îñòîâíîé äûðêè, ïðè êîòîðîì äûðêà ïåðåõîäèò èç îñòîâ-
íîé çîíû â âàëåíòíóþ çîíó (ýëåêòðîí èç çàïîëíåííîé âàëåíò-
íîé çîíû ïåðåõîäèò íà ìåñòî îñòîâíîé äûðêè). Îæå-ïðîöåññû
                                              171