ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Íàè áî ëåå îá ùèì òè ïîì ðàñ ñå ÿ íèÿ ÿâ ëÿ åò ñÿ êâçè óï ðó ãîå
ðàñ ñå ÿ íèå (ðàñ ñå ÿ íèå íà ôî íî íàõ, íà äå ôåê òàõ ñ ó÷å òîì ôî íî -
íîâ, èëè íà äå ôåê òàõ ñ íå çíà ÷è òå ëü íûì èç ìå íå íè åì èõ ýëåê ò -
ðîí íî ãî ñî ñòî ÿ íèÿ). Ñó ùå ñò âåí íî íå óï ðó ãîå ðàñ ñå ÿ íèå ÷à ñ òî
â ðå çó ëü òà òå ïðè âî äèò ê ñî çäà íèþ íî âûõ ýëåê ò ðîí íûõ âîç -
áóæ äå íèé (âîç áóæ äåí íûõ ñî ñòî ÿ íèé äå ôåê òîâ, ýê ñè òî íîâ,
ýëåê ò ðîí íî-äû ðî÷ íûõ ïàð è ò.ä.) èëè äå ôåê òîâ êðè ñ òàë ëè ÷å -
ñêîé ðå øåò êè (íà ïðè ìåð, âà êàí ñèé è ìå æó çå ëü íûõ àòî ìîâ).
Íå óï ðó ãèå ïðî öåñ ñû, â ðå çó ëü òà òå êî òî ðûõ ñî çäà þò ñÿ íî âûå
ýëåê ò ðîí íûå âîç áóæ äå íèÿ, èìå þò ïî ðî ãî âîå ïî âå äå íèå ïî
ýíåð ãèè èç-çà òîãî, ÷òî ñïåêòð ýëåê ò ðîí íûõ âîç áóæ äå íèé â
äè ý ëåê ò ðè êå íà ÷è íà åò ñÿ ïðè êî íå÷ íîì çíà ÷å íèè ýíåð ãèé. Â
ìå òàë ëàõ äëÿ ñî çäà íèÿ ýëåê ò ðîí íî-äû ðî÷ íûõ ïàð â ïðî öåñ ñå
íå óï ðó ãî ãî ðàñ ñå ÿ íèÿ òà êî ãî ïî ðî ãà íå íà áëþ äà åò ñÿ. Àíà ëî -
ãè÷ íîå ïðî ïà äà íèå ïî ðî ãà ïðî èñ õî äèò â ïî ëó ïðî âîä íè êàõ, à
òàê æå â äè ý ëåê ò ðè êàõ ïðè âû ñî êîé ñòå ïå íè âîç áóæ äå íèÿ, â
êî òî ðûõ èìå åò ñÿ äî ñòà òî÷ íî âû ñî êàÿ êîí öåí ò ðà öèÿ ñâî áîä -
íûõ ýëåê ò ðî íîâ è äû ðîê. Ñó ùå ñò âåí íî íå óï ðó ãèå ïðî öåñ ñû
áó äóò ïî äðîá íî îá ñóæ äà òü ñÿ íèæå (â §11 è ðàç äå ëå 14.2). Â
íà ñòî ÿ ùåì ðàç äå ëå ìû îãðà íè ÷èì ñÿ ðàñ ñìîò ðå íè åì êâà çè óï -
ðó ãî ãî ðàñ ñå ÿ íèÿ. Ýòè ïðî öåñ ñû èã ðà þò îñíîâ íóþ ðîëü â ìå -
õà íèç ìå ìèã ðà öèè çà ðÿ æåí íûõ âîç áóæ äå íèé.
 ïåð âóþ î÷å ðåäü ðàñ ñìîò ðèì ïðî öåñ ñû òåð ìà ëè çà öèè
ýëåê ò ðîí íûõ âîç áóæ äå íèé. Ïðè ýòîì íå áó äóò ðàñ ñìàò ðè âà òü -
ñÿ ïðî öåñ ñû, êî òî ðûå ïðè âî äÿò ê èç ìå íå íèþ ÷èñ ëà è òè ïîâ
ýëåê ò ðîí íûõ âîç áóæ äå íèé. Äëÿ ýòî ãî ìîæ íî âîñ ïî ëü çî âà òü ñÿ
êè íå òè ÷å ñêèì óðàâ íå íè åì (I.3.47), êî òî ðîå îïè ñû âà åò ðàñ ñå ÿ -
íèå ýëåê ò ðîí íûõ âîç áóæ äå íèé ïó òåì èç ëó ÷å íèÿ è ïî ãëî ùå -
íèÿ ýëåê ò ðî ìàã íèò íûõ êâàí òîâ áåç îò ñëå æè âà íèÿ ñó äü áû
ýòèõ ôî òî íîâ. Íå îá õî äè ìî îò ìå òèòü, ÷òî ïî ëÿ ðè çà öè îí íûå
ôî íî íû ÿâ ëÿ þò ñÿ ïî ëÿ ðè òî íà ìè, êî òî ðûå ñî ñòî ÿò èç ñìå ùå -
íèÿ èîí íîé ïîä ñè ñ òå ìû è ýëåê ò ðî ìàã íèò íî ãî ïîëÿ. Çà ðÿ æåí -
íûå ÷à ñ òè öû â òâåð äûõ òå ëàõ âçàè ìî äåé ñò âó þò òî ëü êî ñ ïî ëå -
âîé êîì ïî íåí òîé ïî ëÿ ðè çà öè îí íî ãî ôî íî íà, è ïî ý òî ìó ïðè -
ìå íè ìû óðàâ íå íèÿ, îïè ñàí íûå â ðàç äå ëå I.3.4. Ñìå ùå íèå
èîíîâ ó÷è òû âà åò ñÿ â ýòîì óðàâ íå íèè çà ñ÷åò èñ ïî ëü çî âà íèÿ
äè ý ëåê ò ðè ÷å ñêîé ïðî íè öà å ìî ñòè, êî òî ðàÿ ÿâ ëÿ åò ñÿ êîì ï ëåê ñ -
íîé ôóí ê öèåé äëÿ ýíåð ãèé, ñî îò âåò ñò âó þ ùèõ èí ô ðàê ðàñ íîé
îá ëà ñ òè ïî ãëî ùå íèÿ.
Âíà ÷à ëå ðàñ ñìîò ðèì ñëó ÷àé òåð ìà ëè çà öèè ñâî áîä íî ãî
çîí íî ãî ýëåê ò ðî íà çà ñ÷åò âçàè ìî äåé ñò âèÿ ñ ïî ëÿ ðè çà öè îí íû -
ìè ôî íî íà ìè. Äè ý ëåê ò ðè ÷å ñêàÿ ïðî íè öà å ìîñòü äëÿ îá ëà ñ òè
30
Íàèáîëåå îáùèì òèïîì ðàññåÿíèÿ ÿâëÿåòñÿ êâçèóïðóãîå
ðàññåÿíèå (ðàññåÿíèå íà ôîíîíàõ, íà äåôåêòàõ ñ ó÷åòîì ôîíî-
íîâ, èëè íà äåôåêòàõ ñ íåçíà÷èòåëüíûì èçìåíåíèåì èõ ýëåêò-
ðîííîãî ñîñòîÿíèÿ). Ñóùåñòâåííî íåóïðóãîå ðàññåÿíèå ÷àñòî
â ðåçóëüòàòå ïðèâîäèò ê ñîçäàíèþ íîâûõ ýëåêòðîííûõ âîç-
áóæäåíèé (âîçáóæäåííûõ ñîñòîÿíèé äåôåêòîâ, ýêñèòîíîâ,
ýëåêòðîííî-äûðî÷íûõ ïàð è ò.ä.) èëè äåôåêòîâ êðèñòàëëè÷å-
ñêîé ðåøåòêè (íàïðèìåð, âàêàíñèé è ìåæóçåëüíûõ àòîìîâ).
Íåóïðóãèå ïðîöåññû, â ðåçóëüòàòå êîòîðûõ ñîçäàþòñÿ íîâûå
ýëåêòðîííûå âîçáóæäåíèÿ, èìåþò ïîðîãîâîå ïîâåäåíèå ïî
ýíåðãèè èç-çà òîãî, ÷òî ñïåêòð ýëåêòðîííûõ âîçáóæäåíèé â
äèýëåêòðèêå íà÷èíàåòñÿ ïðè êîíå÷íîì çíà÷åíèè ýíåðãèé. Â
ìåòàëëàõ äëÿ ñîçäàíèÿ ýëåêòðîííî-äûðî÷íûõ ïàð â ïðîöåññå
íåóïðóãîãî ðàññåÿíèÿ òàêîãî ïîðîãà íå íàáëþäàåòñÿ. Àíàëî-
ãè÷íîå ïðîïàäàíèå ïîðîãà ïðîèñõîäèò â ïîëóïðîâîäíèêàõ, à
òàêæå â äèýëåêòðèêàõ ïðè âûñîêîé ñòåïåíè âîçáóæäåíèÿ, â
êîòîðûõ èìååòñÿ äîñòàòî÷íî âûñîêàÿ êîíöåíòðàöèÿ ñâîáîä-
íûõ ýëåêòðîíîâ è äûðîê. Ñóùåñòâåííî íåóïðóãèå ïðîöåññû
áóäóò ïîäðîáíî îáñóæäàòüñÿ íèæå (â §11 è ðàçäåëå 14.2). Â
íàñòîÿùåì ðàçäåëå ìû îãðàíè÷èìñÿ ðàññìîòðåíèåì êâàçèóï-
ðóãîãî ðàññåÿíèÿ. Ýòè ïðîöåññû èãðàþò îñíîâíóþ ðîëü â ìå-
õàíèçìå ìèãðàöèè çàðÿæåííûõ âîçáóæäåíèé.
 ïåðâóþ î÷åðåäü ðàññìîòðèì ïðîöåññû òåðìàëèçàöèè
ýëåêòðîííûõ âîçáóæäåíèé. Ïðè ýòîì íå áóäóò ðàññìàòðèâàòü-
ñÿ ïðîöåññû, êîòîðûå ïðèâîäÿò ê èçìåíåíèþ ÷èñëà è òèïîâ
ýëåêòðîííûõ âîçáóæäåíèé. Äëÿ ýòîãî ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ
êèíåòè÷åñêèì óðàâíåíèåì (I.3.47), êîòîðîå îïèñûâàåò ðàññåÿ-
íèå ýëåêòðîííûõ âîçáóæäåíèé ïóòåì èçëó÷åíèÿ è ïîãëîùå-
íèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ êâàíòîâ áåç îòñëåæèâàíèÿ ñóäüáû
ýòèõ ôîòîíîâ. Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî ïîëÿðèçàöèîííûå
ôîíîíû ÿâëÿþòñÿ ïîëÿðèòîíàìè, êîòîðûå ñîñòîÿò èç ñìåùå-
íèÿ èîííîé ïîäñèñòåìû è ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Çàðÿæåí-
íûå ÷àñòèöû â òâåðäûõ òåëàõ âçàèìîäåéñòâóþò òîëüêî ñ ïîëå-
âîé êîìïîíåíòîé ïîëÿðèçàöèîííîãî ôîíîíà, è ïîýòîìó ïðè-
ìåíèìû óðàâíåíèÿ, îïèñàííûå â ðàçäåëå I.3.4. Ñìåùåíèå
èîíîâ ó÷èòûâàåòñÿ â ýòîì óðàâíåíèè çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ
äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòè, êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ êîìïëåêñ-
íîé ôóíêöèåé äëÿ ýíåðãèé, ñîîòâåòñòâóþùèõ èíôðàêðàñíîé
îáëàñòè ïîãëîùåíèÿ.
Âíà÷àëå ðàññìîòðèì ñëó÷àé òåðìàëèçàöèè ñâîáîäíîãî
çîííîãî ýëåêòðîíà çà ñ÷åò âçàèìîäåéñòâèÿ ñ ïîëÿðèçàöèîííû-
ìè ôîíîíàìè. Äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü äëÿ îáëàñòè
30
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
