ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
âðåìÿ æèç íè è ðàñ ïà äà þò ñÿ ñ îáðàçîâàíèåì íî âûõ âîç áóæ äå -
íèé. Êðî ìå òîãî, îíè íà ïðî òÿ æå íèè âðå ìå íè ñâîå ãî ñó ùå ñò -
âî âà íèÿ ìî ãóò èç ìå íÿòü ìåñ òî ïî ëî æå íèå — ïðî èñ õî äèò ìèã -
ðà öèÿ ýíåð ãèè ýëåê ò ðîí íûõ âîç áóæ äå íèé â êðè ñ òàë ëå. Ïî ñêî -
ëü êó ñó äü áà ïî ãëî ùåí íî ãî ôî òî íà, ýíåð ãèÿ êî òî ðî ãî ëå æèò
ãëó áî êî â îá ëà ñ òè ôóí äà ìåí òà ëü íî ãî ïî ãëî ùå íèÿ, íàè áî ëåå
áî ãà òà ðàç ëè÷ íû ìè ñî áû òè ÿ ìè, ïðî ñëå äèì èìåí íî çà ýòèì
ñëó ÷à åì.
Èòàê, ôî òîí áî ëü øîé ýíåð ãèè ïî ãëî ùà åò ñÿ â êðè ñ òàë ëå ñ
ðîæ äå íè åì ýëåê ò ðîí íî ãî ñî ñòî ÿ íèÿ òà êîé æå ýíåð ãèè (ðèñ.
1). Ïðè ýòîì ýëåê ò ðîí ïå ðå õî äèò ñ îä íî ãî èç óðîâ íåé â âà ëåí -
ò íîé çîíå èëè ñ îñ òîâ íûõ óðîâ íåé â çîíó ïðî âî äè ìî ñòè. Îá ðà -
çî âàâ øèåñÿ ýëåê ò ðîí â çîíå ïðî âî äè ìî ñòè è äûð êà ìî ãóò ðàç -
ëå òå òü ñÿ îò ìå ñ òà ñâîå ãî ðîæ äå íèÿ è íå çà âè ñè ìî äðóã îò äðó ãà
èñ ïû òû âàòü âñå âîç ìîæ íûå ïðå âðà ùå íèÿ, ëèáî, â ñëó ÷àå îá ðà -
çî âà íèÿ ýê ñè òî íî ïî äîá íûõ ñî ñòî ÿ íèé (â òîì ÷èñ ëå è ýê ñè òî -
íîâ îñ òîâ íûõ óðîâ íåé), âå ñ òè ñåáÿ êàê åäè íàÿ êâà çè ÷à ñòè öà.
Íà ñëå äó þ ùåì ýòà ïå âîç ìîæ íû ñà ìûå ðàç íî îá ðàç íûå ïðî öåñ -
ñû óïðó ãî ãî è íå óï ðó ãî ãî ðàñ ñå ÿ íèÿ.
Ñà ìàÿ êî ðîò êàÿ ñó äü áà ó ýòèõ âîç áóæ äå íèé áó äåò â ñëó -
÷àå ïå ðå õî äà âîç áóæ äå íèÿ îá ðàò íî â ôî òîí. Âèð òó à ëü íîå (çà
î÷åíü êî ðîò êèå âðå ìå íà) ñó ùå ñò âî âà íèå ýëåê ò ðîí íûõ âîç -
áóæ äå íèé èãðàåò ñóùåñòâåííóþ ðîëü – îíî ïðè âî äèò ê ôîð -
ìè ðî âà íèþ äåé ñò âè òå ëü íîé ÷à ñ òè äè ý ëåê ò ðè ÷å ñêîé ïðî íè öà å -
ìî ñòè, ÿâ ëå íè ÿì îò ðà æå íèÿ è ïðå ëîì ëå íèÿ ñâå òà è ò. ä. Îä íà -
êî, åñëè âðå ìÿ ñó ùå ñò âî âà íèÿ ýòî ãî âîç áóæ äå íèÿ áî ëü øå ïå -
ðè î äà âîç áóæ äà þ ùå ãî ñâå òà, âîç áóæ äå íèå ñòà íî âèò ñÿ ðå à ëü -
íûì è ìî æåò ó÷à ñò âî âàòü â ðàç íî îá ðàç íûõ ïðî öåñ ñàõ ðàñ ñå ÿ -
íèÿ (âçàè ìî äåé ñò âèÿ) âìå ñ òå ñ äðó ãè ìè âîç áóæ äå íè ÿ ìè. Åñëè
ýëåê ò ðîí íîå âîç áóæ äå íèå ïå ðåä îáðàòíûì ïðå îá ðà çî âà íè åì â
ôî òîí èñ ïû òû âà åò ðàñ ñå ÿ íèå íà ôî íî íàõ, òî ïðî èñ õî äèò èñ -
ïó ñêà íèå ñâå òà, ÷à ñ òî òà è èì ïóëüñ êî òî ðî ãî îò ëè÷ íû îò ïåð âî -
íà ÷à ëü íûõ. Ýòî ÿâ ëå íèå íà çû âà åò ñÿ êîì áè íà öè îí íûì ðàñ ñå ÿ -
íè åì. Îä íà êî â îá ëà ñ òè ôóí äà ìåí òà ëü íî ãî ïî ãëî ùå íèÿ âå ðî -
ÿò íîñòü ýòî ãî ýô ôåê òà îò íî ñè òå ëü íî ìàëà.
 îñíîâ íîì ýëåê ò ðîí íûå è äû ðî÷ íûå âîç áóæ äå íèÿ è äà -
ëü øå òå ðÿ þò ýíåð ãèþ ïó òåì èñ ïó ñêà íèÿ ôî íî íîâ èëè ïó òåì
íå óï ðó ãî ãî ðàñ ñå ÿ íèÿ íà ýëåê ò ðî íàõ ñ ðîæ äå íè åì íî âûõ ýëåê -
ò ðîí íûõ âîç áóæ äå íèé. Ïðè ýòîì ïðî èñ õî äÿò ðàç ëè÷ íûå ïðî -
öåñ ñû: Îæå-ïå ðå õî äû ñ âû áè âà íè åì ýëåê ò ðî íîâ èç âà ëåí ò íîé
çîíû èëè îñ òîâ íûõ óðîâ íåé â çîíó ïðî âî äè ìî ñòè, âîç áóæ äå -
íè åì ñî ñòî ÿ íèé äå ôåê òîâ, ýê ñè òî íîâ, èîíè çà öèåé äå ôåê òîâ è
5
âðåìÿ æèçíè è ðàñïàäàþòñÿ ñ îáðàçîâàíèåì íîâûõ âîçáóæäå-
íèé. Êðîìå òîãî, îíè íà ïðîòÿæåíèè âðåìåíè ñâîåãî ñóùåñò-
âîâàíèÿ ìîãóò èçìåíÿòü ìåñòîïîëîæåíèå — ïðîèñõîäèò ìèã-
ðàöèÿ ýíåðãèè ýëåêòðîííûõ âîçáóæäåíèé â êðèñòàëëå. Ïîñêî-
ëüêó ñóäüáà ïîãëîùåííîãî ôîòîíà, ýíåðãèÿ êîòîðîãî ëåæèò
ãëóáîêî â îáëàñòè ôóíäàìåíòàëüíîãî ïîãëîùåíèÿ, íàèáîëåå
áîãàòà ðàçëè÷íûìè ñîáûòèÿìè, ïðîñëåäèì èìåííî çà ýòèì
ñëó÷àåì.
Èòàê, ôîòîí áîëüøîé ýíåðãèè ïîãëîùàåòñÿ â êðèñòàëëå ñ
ðîæäåíèåì ýëåêòðîííîãî ñîñòîÿíèÿ òàêîé æå ýíåðãèè (ðèñ.
1). Ïðè ýòîì ýëåêòðîí ïåðåõîäèò ñ îäíîãî èç óðîâíåé â âàëåí-
òíîé çîíå èëè ñ îñòîâíûõ óðîâíåé â çîíó ïðîâîäèìîñòè. Îáðà-
çîâàâøèåñÿ ýëåêòðîí â çîíå ïðîâîäèìîñòè è äûðêà ìîãóò ðàç-
ëåòåòüñÿ îò ìåñòà ñâîåãî ðîæäåíèÿ è íåçàâèñèìî äðóã îò äðóãà
èñïûòûâàòü âñåâîçìîæíûå ïðåâðàùåíèÿ, ëèáî, â ñëó÷àå îáðà-
çîâàíèÿ ýêñèòîíîïîäîáíûõ ñîñòîÿíèé (â òîì ÷èñëå è ýêñèòî-
íîâ îñòîâíûõ óðîâíåé), âåñòè ñåáÿ êàê åäèíàÿ êâàçè÷àñòèöà.
Íà ñëåäóþùåì ýòàïå âîçìîæíû ñàìûå ðàçíîîáðàçíûå ïðîöåñ-
ñû óïðóãîãî è íåóïðóãîãî ðàññåÿíèÿ.
Ñàìàÿ êîðîòêàÿ ñóäüáà ó ýòèõ âîçáóæäåíèé áóäåò â ñëó-
÷àå ïåðåõîäà âîçáóæäåíèÿ îáðàòíî â ôîòîí. Âèðòóàëüíîå (çà
î÷åíü êîðîòêèå âðåìåíà) ñóùåñòâîâàíèå ýëåêòðîííûõ âîç-
áóæäåíèé èãðàåò ñóùåñòâåííóþ ðîëü – îíî ïðèâîäèò ê ôîð-
ìèðîâàíèþ äåéñòâèòåëüíîé ÷àñòè äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàå-
ìîñòè, ÿâëåíèÿì îòðàæåíèÿ è ïðåëîìëåíèÿ ñâåòà è ò. ä. Îäíà-
êî, åñëè âðåìÿ ñóùåñòâîâàíèÿ ýòîãî âîçáóæäåíèÿ áîëüøå ïå-
ðèîäà âîçáóæäàþùåãî ñâåòà, âîçáóæäåíèå ñòàíîâèòñÿ ðåàëü-
íûì è ìîæåò ó÷àñòâîâàòü â ðàçíîîáðàçíûõ ïðîöåññàõ ðàññåÿ-
íèÿ (âçàèìîäåéñòâèÿ) âìåñòå ñ äðóãèìè âîçáóæäåíèÿìè. Åñëè
ýëåêòðîííîå âîçáóæäåíèå ïåðåä îáðàòíûì ïðåîáðàçîâàíèåì â
ôîòîí èñïûòûâàåò ðàññåÿíèå íà ôîíîíàõ, òî ïðîèñõîäèò èñ-
ïóñêàíèå ñâåòà, ÷àñòîòà è èìïóëüñ êîòîðîãî îòëè÷íû îò ïåðâî-
íà÷àëüíûõ. Ýòî ÿâëåíèå íàçûâàåòñÿ êîìáèíàöèîííûì ðàññåÿ-
íèåì. Îäíàêî â îáëàñòè ôóíäàìåíòàëüíîãî ïîãëîùåíèÿ âåðî-
ÿòíîñòü ýòîãî ýôôåêòà îòíîñèòåëüíî ìàëà.
 îñíîâíîì ýëåêòðîííûå è äûðî÷íûå âîçáóæäåíèÿ è äà-
ëüøå òåðÿþò ýíåðãèþ ïóòåì èñïóñêàíèÿ ôîíîíîâ èëè ïóòåì
íåóïðóãîãî ðàññåÿíèÿ íà ýëåêòðîíàõ ñ ðîæäåíèåì íîâûõ ýëåê-
òðîííûõ âîçáóæäåíèé. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäÿò ðàçëè÷íûå ïðî-
öåññû: Îæå-ïåðåõîäû ñ âûáèâàíèåì ýëåêòðîíîâ èç âàëåíòíîé
çîíû èëè îñòîâíûõ óðîâíåé â çîíó ïðîâîäèìîñòè, âîçáóæäå-
íèåì ñîñòîÿíèé äåôåêòîâ, ýêñèòîíîâ, èîíèçàöèåé äåôåêòîâ è
5
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »
