Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть II. Вторичные процессы. Васильев А.Н - 64 стр.

UptoLike

òåð ìà ëè çà öèè. Òà êîé ãî ðÿ ÷èé çà õâàò ìî æåò âëè ÿòü íà êè íå òè -
êó âòî ðè÷ íûõ ïðî öåñ ñîâ è ïðî èñ õî äèò òî ëü êî âî âðå ìÿ äåé ñò -
âèÿ âîç áóæ äå íèÿ. Ñëó ÷àé (4.19) ïî êà çû âà åò íå ëè íåé íóþ çà -
âè ñè ìîñòü ñêî ðî ñòè çà õâà òà îò êîí öåí ò ðà öèè öåí ò ðîâ, ïî ñêî -
ëü êó
S
çà âè ñèò îò
n
c
.
Ñ ðî ñ òîì ÷èñ ëà öåí ò ðîâ ïà ðà ìåòð
S
ïå ðå ñòà åò áûòü ìà -
ëûì.  òà êîì ñëó ÷àå ñòà öè î íàð íîå áî ëü öìà íîâ ñêîå ðàñ ïðå äå -
ëå íèå ýëåê ò ðî íîâ íå äî ñòè ãà åò ñÿ, è èõ ðàñ ïðå äå ëå íèå îïðå äå -
ëÿ åò ñÿ óðàâ íå íè åì äèô ôó çèè ïî ýíåð ãèè, â êî òî ðîì íå ëü çÿ
ïðå íå áðå÷ü ÷ëå íîì, îïè ñû âà þ ùèì èñ ïó ñêà íèå
LO
-ôî íî íîâ.
Ïðî âå äåí íîå â äàí íîì ðàç äå ëå ðàñ ñìîò ðå íèå îñíî âû âà åò -
ñÿ íà ïðåä ïî ëî æå íèè, ÷òî ôóí ê öèÿ ðàñ ïðå äå ëå íèÿ çà âè ñèò òî -
ëü êî îò ýíåð ãèè
E
, íî íå îò êâà çèê ëàñ ñè ÷å ñêîé êî îð äè íà òû ÷à -
ñ òè öû
r
. Ýòî ýê âè âà ëåí ò íî ïðåä ïî ëî æå íèþ, ÷òî ðå ëàê ñà öèÿ
ïî ýíåð ãèè ïðî õî äèò ìåä ëåí íåå ðå ëàê ñà öèè ïî ïðî ñòðàí ñò âó,
òî åñòü ñðåä íÿÿ äëè íà ñâî áîä íî ãî ïðî áå ãà
l E( )
áî ëü øå ðà äè ó ñà
ñè ëü íî ãî çà õâà òà (ðà äè ó ñà Îí ñà ãå ðà äëÿ êó ëî íîâ ñêî ãî âçàè -
ìî äåé ñò âèÿ). Ïðî òè âî ïî ëîæ íûé ñëó ÷àé áó äåò îá ñóæ äà òü ñÿ â
§10. Òàì áó äåò ïî êà çà íî, ÷òî äëÿ ìåä ëåí íîé äèô ôó çèè ïðî -
ñòðàí ñò âåí íîå ðàñ ïðå äå ëå íèå âîç áóæ äå íèé ñòà íî âèò ñÿ ñó ùå -
ñò âåí íî íå îä íî ðîä íûì âáëè çè öåí ò ðîâ çà õâà òà. Ñòà öè î íàð -
íàÿ êîí öåí ò ðà öèÿ ýëåê ò ðî íîâ âíóò ðè ðà äè ó ñà çà õâà òà ïà äà åò
äî íóëÿ.  ýòîì ñëó ÷àå ñêî ðîñòü çà õâà òà ïðè ñòà öè î íàð íîì
âîç áóæ äå íèè îïðå äå ëÿ åò ñÿ òîí êèì ñôå ðè ÷å ñêèì ñëî åì, îêðó -
æà þ ùèì äå ôåêò, è ìíî ãî ìå íü øå, ÷åì ïðè âå äåí íûå â íà ñòî ÿ -
ùåì ðàç äå ëå ñêî ðî ñòè çà õâà òà. Òà êîé ïðî öåññ ñè ëü íî çà âè ñèò
îò ñêî ðî ñòè ïî ñòóï ëå íèÿ ýëåê ò ðî íîâ â ñëîé ðå êîì áè íà öèè è
ïî ý òî ìó íà çû âà åò ñÿ äèô ôó çè îí íî-êîí ò ðî ëè ðó å ìûì.
 äàí íîì ïà ðàã ðà ôå ìû îá ñóæ äà ëè òî ëü êî çà õâàò íà öåí -
ò ðû, çà ðÿ æåí íûå ïðî òè âî ïî ëîæ íî çà ðÿ äó ñâî áîä íîé ÷à ñ òè -
öû, êîã äà ïëîò íîñòü ñî ñòî ÿ íèé äëÿ îò ðè öà òå ëü íûõ ýíåð ãèé
êâà çè íåï ðå ðûâ íà. Äëÿ íåé òðà ëü íûõ öåí ò ðîâ è öåí ò ðîâ ñ ýê -
ðà íè ðî âàí íûì êó ëî íîâ ñêèì ïðè òÿ æå íè åì òà êîå ïðè áëè æå -
íèå íå ñïðà âåä ëè âî èç-çà êî íå÷ íî ãî ÷èñ ëà âîç áóæ äåí íûõ äå -
ôåê ò íûõ ñî ñòî ÿ íèé. Ïðè ýòîì ñêî ðîñòü çà õâà òà â îñíîâ íîì
îïðå äå ëÿ åò ñÿ ñòðóê òó ðîé äå ôåê ò íûõ ñî ñòî ÿ íèé (ñì., íà ïðè -
ìåð, [7]) è çäåñü íå áó äåò îá ñóæ äà òü ñÿ.
64
òåðìàëèçàöèè. Òàêîé ãîðÿ÷èé çàõâàò ìîæåò âëèÿòü íà êèíåòè-
êó âòîðè÷íûõ ïðîöåññîâ è ïðîèñõîäèò òîëüêî âî âðåìÿ äåéñò-
âèÿ âîçáóæäåíèÿ. Ñëó÷àé (4.19) ïîêàçûâàåò íåëèíåéíóþ çà-
âèñèìîñòü ñêîðîñòè çàõâàòà îò êîíöåíòðàöèè öåíòðîâ, ïîñêî-
ëüêó S çàâèñèò îò n c .
     Ñ ðîñòîì ÷èñëà öåíòðîâ ïàðàìåòð S ïåðåñòàåò áûòü ìà-
ëûì.  òàêîì ñëó÷àå ñòàöèîíàðíîå áîëüöìàíîâñêîå ðàñïðåäå-
ëåíèå ýëåêòðîíîâ íå äîñòèãàåòñÿ, è èõ ðàñïðåäåëåíèå îïðåäå-
ëÿåòñÿ óðàâíåíèåì äèôôóçèè ïî ýíåðãèè, â êîòîðîì íåëüçÿ
ïðåíåáðå÷ü ÷ëåíîì, îïèñûâàþùèì èñïóñêàíèå LO-ôîíîíîâ.
     Ïðîâåäåííîå â äàííîì ðàçäåëå ðàññìîòðåíèå îñíîâûâàåò-
ñÿ íà ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî ôóíêöèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ çàâèñèò òî-
ëüêî îò ýíåðãèè E, íî íå îò êâàçèêëàññè÷åñêîé êîîðäèíàòû ÷à-
ñòèöû r. Ýòî ýêâèâàëåíòíî ïðåäïîëîæåíèþ, ÷òî ðåëàêñàöèÿ
ïî ýíåðãèè ïðîõîäèò ìåäëåííåå ðåëàêñàöèè ïî ïðîñòðàíñòâó,
òî åñòü ñðåäíÿÿ äëèíà ñâîáîäíîãî ïðîáåãà l(E) áîëüøå ðàäèóñà
ñèëüíîãî çàõâàòà (ðàäèóñà Îíñàãåðà äëÿ êóëîíîâñêîãî âçàè-
ìîäåéñòâèÿ). Ïðîòèâîïîëîæíûé ñëó÷àé áóäåò îáñóæäàòüñÿ â
§10. Òàì áóäåò ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ ìåäëåííîé äèôôóçèè ïðî-
ñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå âîçáóæäåíèé ñòàíîâèòñÿ ñóùå-
ñòâåííî íåîäíîðîäíûì âáëèçè öåíòðîâ çàõâàòà. Ñòàöèîíàð-
íàÿ êîíöåíòðàöèÿ ýëåêòðîíîâ âíóòðè ðàäèóñà çàõâàòà ïàäàåò
äî íóëÿ.  ýòîì ñëó÷àå ñêîðîñòü çàõâàòà ïðè ñòàöèîíàðíîì
âîçáóæäåíèè îïðåäåëÿåòñÿ òîíêèì ñôåðè÷åñêèì ñëîåì, îêðó-
æàþùèì äåôåêò, è ìíîãî ìåíüøå, ÷åì ïðèâåäåííûå â íàñòîÿ-
ùåì ðàçäåëå ñêîðîñòè çàõâàòà. Òàêîé ïðîöåññ ñèëüíî çàâèñèò
îò ñêîðîñòè ïîñòóïëåíèÿ ýëåêòðîíîâ â ñëîé ðåêîìáèíàöèè è
ïîýòîìó íàçûâàåòñÿ äèôôóçèîííî-êîíòðîëèðóåìûì.
     Â äàííîì ïàðàãðàôå ìû îáñóæäàëè òîëüêî çàõâàò íà öåí-
òðû, çàðÿæåííûå ïðîòèâîïîëîæíî çàðÿäó ñâîáîäíîé ÷àñòè-
öû, êîãäà ïëîòíîñòü ñîñòîÿíèé äëÿ îòðèöàòåëüíûõ ýíåðãèé
êâàçèíåïðåðûâíà. Äëÿ íåéòðàëüíûõ öåíòðîâ è öåíòðîâ ñ ýê-
ðàíèðîâàííûì êóëîíîâñêèì ïðèòÿæåíèåì òàêîå ïðèáëèæå-
íèå íåñïðàâåäëèâî èç-çà êîíå÷íîãî ÷èñëà âîçáóæäåííûõ äå-
ôåêòíûõ ñîñòîÿíèé. Ïðè ýòîì ñêîðîñòü çàõâàòà â îñíîâíîì
îïðåäåëÿåòñÿ ñòðóêòóðîé äåôåêòíûõ ñîñòîÿíèé (ñì., íàïðè-
ìåð, [7]) è çäåñü íå áóäåò îáñóæäàòüñÿ.




                            64