Введение в спектроскопию диэлектриков. Часть II. Вторичные процессы. Васильев А.Н - 8 стр.

UptoLike

ñó ùå ñò âåí íî îò ëè ÷à òü ñÿ îò ñëó ÷àÿ íèç êî ýíåð ãå òè ÷å ñêèõ ôî òî -
íîâ. Êðî ìå òîãî, ìî ãóò îá ðà çî âû âà òü ñÿ è íî âûå âèäû âîç áóæ -
äå íèé (íà ïðè ìåð, ìíî ãî çà ðÿä íûå èîíû).
Âðåìÿ æèç íè ýëåê ò ðî íîâ è äû ðîê, çà õâà ÷åí íûõ íà öåí ò -
ðàõ, ìî æåò áûòü äî âî ëü íî áî ëü øèì (äî ñòè ãàòü ìè íóò è ÷à -
ñîâ). Êà íà ëû ðàñ ïà äà ýòèõ îá ðà çî âà íèé ìî ãóò áûòü ñëå äó þ -
ùèå:
1) âûá ðîñ ýëåê ò ðî íîâ èëè äû ðîê â çîíó ïðî âî äè ìîñ òè ïîä
äåé ñ ò âè åì òåì ïå ðà òó ðû (ïîã ëî ùå íèÿ ðàâ íî âåñ íûõ ôî íî -
íîâ) èëè âíåø íå ãî ýëåê ò ðî ìàã íèò íî ãî èç ëó ÷å íèÿ; â äàëü -
íåé øåì ÷àñ òè öû ìî ãóò ïîâ òîð íî çàõ âà òû âàòü ñÿ òåìè æå
èëè äðó ãè ìè öåí ò ðà ìè, ïî ý òî ìó èõ ëî êà ëè çà öèÿ ìî æåò
áûòü ìíî ãîê ðàò íîé. Öåí ò ðû, íà êî òî ðûõ âîç ìîæ íû çàõ âàò
ñâî áîä íûõ íî ñè òå ëåé è âûñ âî áîæ äå íèå íî ñè òå ëåé, íà çû âà -
þò ñÿ ëî âóø êà ìè äëÿ ýëåê ò ðî íîâ èëè äû ðîê;
2) ïîñ ëå äî âà òåëü íûé çàõ âàò íà öåí ò ðå âíà ÷à ëå ýëåê ò ðî íà, à
çà òåì äûð êè (èëè íà î áî ðîò) ñ îá ðà çî âà íè åì âîç áóæ äåí íî -
ãî ñîñ òî ÿ íèÿ öåí ò ðà. Òà êîå æå âîç áóæ äåí íîå ñîñ òî ÿ íèå ìî -
æåò âîç íèê íóòü è ïðè çàõ âà òå öåí ò ðîì ýê ñè òî íà. Ïðè âñåõ
çàõ âà òàõ òà êî ãî òèïà èç áû òî÷ íàÿ ýíåð ãèÿ ÷àùå âñå ãî èç ëó -
÷à åò ñÿ â âèäå ôî íî íîâ.
Âîç áóæ äåí íîå ñî ñòî ÿ íèå öåí ò ðà íå çà âè ñè ìî îò ñïî ñî áà
åãî îá ðà çî âà íèÿ ìî æåò ðàñ ïà äà òü ñÿ íå ñêî ëü êè ìè ïó òÿ ìè.
Âî-ïåð âûõ, âîç ìî æåí áå çûç ëó ÷à òå ëü íûé ðàñ ïàä, êîã äà ýíåð -
ãèÿ âîç áóæ äåí íî ãî ñî ñòî ÿ íèÿ èç ëó ÷à åò ñÿ â âèäå ôî íî íîâ.
Öåí ò ðû òà êî ãî òèïà íà çû âà þò ñÿ öåí ò ðà ìè áå çûç ëó ÷à òå ëü íîé
ðå êîì áè íà öèè. Âî-âòî ðûõ, âñÿ ýíåð ãèÿ öåí ò ðà (èëè åå ÷àñòü)
ìî æåò áûòü âû ñâå ÷å íà â âèäå ôî òî íà. Èìåí íî ýòîò êà íàë è ÿâ -
ëÿ åò ñÿ ëþ ìè íåñ öåí öèåé. Òà êèå öåí ò ðû íà çû âà þò ñÿ öåí ò ðà ìè
ñâå ÷å íèÿ. Ê ñâå ÷å íèþ ìî ãóò ïðè âî äèòü íå òî ëü êî âîç áóæ äåí -
íûå ñî ñòî ÿ íèÿ öåí ò ðîâ, íî è îò íî ñè òå ëü íî íèç êî ýíåð ãå òè÷ íûå
ñî ñòî ÿ íèÿ îñíîâ íî ãî âå ùå ñò âà ñâî áîä íûå èëè àâ òî ëî êà ëè -
çî âàí íûå ýê ñè òî íû. Ïðè ýòîì ãî âî ðÿò îá ýê ñè òîí íîé ëþ ìè -
íåñ öåí öèè.
Îá ðà çî âà íèå âîç áóæ äåí íî ãî ñî ñòî ÿ íèÿ öåí ò ðà èëè àâ òî -
ëî êà ëè çî âàí íî ãî ýê ñè òî íà ìî æåò áûòü, âî îá ùå ãî âî ðÿ, ñâÿ çà -
íî ñî çíà ÷è òå ëü íîé äå ôîð ìà öèåé ðå øåò êè â îêðå ñò íî ñòÿõ öåí -
ò ðà.  òà êîì ñëó ÷àå âîç ìî æåí åùå îäèí, ïðàê òè ÷å ñêè âàæ íûé
âà ðè àíò ðàñ ïà äà îá ðà çî âà íèå äå ôåê òà òèïà ïàðû âà êàí -
ñèÿ—ìåæ äî óçå ëü íûé àòîì. Ïðè ýòîì ýíåð ãèÿ âîç áóæ äå íèÿ
ïå ðå õî äèò â ýíåð ãèþ îá ðà çî âà íèÿ äå ôåê òà. Òà êèì ïó òåì, íà -
ïðè ìåð, âîç íè êà þò ïîä äåé ñò âè åì óëü ò ðà ôè î ëå òî âî ãî ñâå òà è
8
ñóùåñòâåííî îòëè÷àòüñÿ îò ñëó÷àÿ íèçêîýíåðãåòè÷åñêèõ ôîòî-
íîâ. Êðîìå òîãî, ìîãóò îáðàçîâûâàòüñÿ è íîâûå âèäû âîçáóæ-
äåíèé (íàïðèìåð, ìíîãîçàðÿäíûå èîíû).
     Âðåìÿ æèçíè ýëåêòðîíîâ è äûðîê, çàõâà÷åííûõ íà öåíò-
ðàõ, ìîæåò áûòü äîâîëüíî áîëüøèì (äîñòèãàòü ìèíóò è ÷à-
ñîâ). Êàíàëû ðàñïàäà ýòèõ îáðàçîâàíèé ìîãóò áûòü ñëåäóþ-
ùèå:
1) âûáðîñ ýëåêòðîíîâ èëè äûðîê â çîíó ïðîâîäèìîñòè ïîä
   äåéñòâèåì òåìïåðàòóðû (ïîãëîùåíèÿ ðàâíîâåñíûõ ôîíî-
   íîâ) èëè âíåøíåãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ; â äàëü-
   íåéøåì ÷àñòèöû ìîãóò ïîâòîðíî çàõâàòûâàòüñÿ òåìè æå
   èëè äðóãèìè öåíòðàìè, ïîýòîìó èõ ëîêàëèçàöèÿ ìîæåò
   áûòü ìíîãîêðàòíîé. Öåíòðû, íà êîòîðûõ âîçìîæíû çàõâàò
   ñâîáîäíûõ íîñèòåëåé è âûñâîáîæäåíèå íîñèòåëåé, íàçûâà-
   þòñÿ ëîâóøêàìè äëÿ ýëåêòðîíîâ èëè äûðîê;
2) ïîñëåäîâàòåëüíûé çàõâàò íà öåíòðå âíà÷àëå ýëåêòðîíà, à
   çàòåì äûðêè (èëè íàîáîðîò) ñ îáðàçîâàíèåì âîçáóæäåííî-
   ãî ñîñòîÿíèÿ öåíòðà. Òàêîå æå âîçáóæäåííîå ñîñòîÿíèå ìî-
   æåò âîçíèêíóòü è ïðè çàõâàòå öåíòðîì ýêñèòîíà. Ïðè âñåõ
   çàõâàòàõ òàêîãî òèïà èçáûòî÷íàÿ ýíåðãèÿ ÷àùå âñåãî èçëó-
   ÷àåòñÿ â âèäå ôîíîíîâ.
     Âîçáóæäåííîå ñîñòîÿíèå öåíòðà íåçàâèñèìî îò ñïîñîáà
åãî îáðàçîâàíèÿ ìîæåò ðàñïàäàòüñÿ íåñêîëüêèìè ïóòÿìè.
Âî-ïåðâûõ, âîçìîæåí áåçûçëó÷àòåëüíûé ðàñïàä, êîãäà ýíåð-
ãèÿ âîçáóæäåííîãî ñîñòîÿíèÿ èçëó÷àåòñÿ â âèäå ôîíîíîâ.
Öåíòðû òàêîãî òèïà íàçûâàþòñÿ öåíòðàìè áåçûçëó÷àòåëüíîé
ðåêîìáèíàöèè. Âî-âòîðûõ, âñÿ ýíåðãèÿ öåíòðà (èëè åå ÷àñòü)
ìîæåò áûòü âûñâå÷åíà â âèäå ôîòîíà. Èìåííî ýòîò êàíàë è ÿâ-
ëÿåòñÿ ëþìèíåñöåíöèåé. Òàêèå öåíòðû íàçûâàþòñÿ öåíòðàìè
ñâå÷åíèÿ. Ê ñâå÷åíèþ ìîãóò ïðèâîäèòü íå òîëüêî âîçáóæäåí-
íûå ñîñòîÿíèÿ öåíòðîâ, íî è îòíîñèòåëüíî íèçêîýíåðãåòè÷íûå
ñîñòîÿíèÿ îñíîâíîãî âåùåñòâà — ñâîáîäíûå èëè àâòîëîêàëè-
çîâàííûå ýêñèòîíû. Ïðè ýòîì ãîâîðÿò îá ýêñèòîííîé ëþìè-
íåñöåíöèè.
     Îáðàçîâàíèå âîçáóæäåííîãî ñîñòîÿíèÿ öåíòðà èëè àâòî-
ëîêàëèçîâàííîãî ýêñèòîíà ìîæåò áûòü, âîîáùå ãîâîðÿ, ñâÿçà-
íî ñî çíà÷èòåëüíîé äåôîðìàöèåé ðåøåòêè â îêðåñòíîñòÿõ öåí-
òðà.  òàêîì ñëó÷àå âîçìîæåí åùå îäèí, ïðàêòè÷åñêè âàæíûé
âàðèàíò ðàñïàäà — îáðàçîâàíèå äåôåêòà òèïà ïàðû âàêàí-
ñèÿ—ìåæäîóçåëüíûé àòîì. Ïðè ýòîì ýíåðãèÿ âîçáóæäåíèÿ
ïåðåõîäèò â ýíåðãèþ îáðàçîâàíèÿ äåôåêòà. Òàêèì ïóòåì, íà-
ïðèìåð, âîçíèêàþò ïîä äåéñòâèåì óëüòðàôèîëåòîâîãî ñâåòà è
                            8