ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
âðå ìÿ
10 10
13 12- -
¸
ñ) òåð ìà ëè çó åò ñÿ (3). Îñî áåí íî áû ñò ðî
ýòîò ïðî öåññ ïðî òå êà åò â èîí íûõ êðè ñ òàë ëàõ, ãäå ýëåê ò ðî íû
èí òåí ñèâ íî âçàè ìî äåé ñò âó þò ñ ïðî äî ëü íû ìè îï òè ÷å ñêè ìè
ôî íî íà ìè, ñâÿ çàí íû ìè ñ ïî ëÿ ðè çà öèåé êðè ñ òàë ëà. Ïî ñëå òåð -
ìà ëè çà öèè ó ýëåê ò ðî íà åñòü äâå âîç ìîæ íî ñòè: îí ìî æåò áûòü
çà õâà ÷åí ëèáî öåí ò ðîì ñâå ÷å íèÿ ñ èñ ïó ñêà íè åì ôî òî íà ëþ ìè -
íåñ öåí öèè (ïðî öåññ 2), ëèáî ëî âóø êîé ýëåê ò ðî íîâ (4). Âû -
ñâå ÷è âà íèå öåí ò ðà ñâå ÷å íèÿ ñ èñ ïó ñêà íè åì ôî òî íà
hn
lum
ìî -
æåò ïðî èñ õî äèòü ïðè ïå ðå õî äå èç çîíû ïðî âî äè ìî ñòè íà
îñíîâ íîé óðî âåíü, èëè (÷òî áî ëåå âå ðî ÿò íî) ìî æåò îñó ùå ñò â -
ëÿ òü ñÿ ÷å ðåç ïðî ìå æó òî÷ íîå îá ðà çî âà íèå âîç áóæ äåí íî ãî ñî -
ñòî ÿ íèÿ. Çà ñ÷åò ðå ëàê ñà öèè îêðó æå íèÿ öåí ò ðà ñâå ÷å íèÿ è â
ñî ãëà ñèè ñ ïðèí öè ïîì Ôðàí êà-Êîí äî íà ýíåð ãèÿ êâàí òà ñâå ÷å -
íèÿ ìî æåò áûòü çíà ÷è òå ëü íî ìå íü øå ïî ðî ãà èîíè çà öèè öåí ò -
ðà.
Ýëåê ò ðî íû, çà õâà ÷åí íûå íà ëî âóø êè, ìî ãóò äî âî ëü íî
äîë ãî íà õî äè òü ñÿ íà íèõ. Äëÿ âû ñâî áîæ äå íèÿ ýëåê ò ðî íîâ ñ
ëî âó øåê åñòü äâà ïóòè. Âî-ïåð âûõ, ýòî òåð ìè ÷å ñêîå îñâî áîæ -
äå íèå ýëåê ò ðî íîâ ñ ïî ãëî ùå íè åì ôî íî íîâ (5). Âî-âòî ðûõ, ëî -
âóø êè ìî ãóò èîíè çî âà òü ñÿ (6) ïîä äåé ñò âè åì âîç áóæ äà þ ùå ãî
èç ëó ÷å íèÿ (
hn
ex
) èëè äðó ãî ãî ýëåê ò ðî ìàã íèò íî ãî èç ëó ÷å íèÿ
ìå íü øåé ýíåð ãèè (
hn
1
). Òà êèì èç ëó ÷å íè åì ìî ãóò ñïå öè à ëü íî
ïîä ñâå ÷è âàòü îá ðà çåö äëÿ âû ïîë íå íèÿ çà äà÷, êî òî ðûå îá ñóæ -
äà þò ñÿ íèæå. Âû ñâî áîæ äà þ ùè å ñÿ ýëåê ò ðî íû çà òåì áû ñò ðî
òåð ìà ëè çó þò ñÿ (7) è çà õâà òû âà þò ñÿ öåí ò ðà ìè è ëî âóø êà ìè.
Ðàñ ñìîò ðèì ïî ñëå äî âà òå ëü íî âå ðî ÿò íî ñòè êàæ äî ãî èç
ýòèõ ïðî öåñ ñîâ. Ïðè ýòîì áó äåì ïðåä ïî ëà ãàòü, ÷òî âîç áóæ äå -
íèå îá ðàç öà îä íî ðîä íî, ïî ý òî ìó ìîæ íî ââå ñ òè êîí öåí ò ðà öèè
öåí ò ðîâ ñâå ÷å íèÿ â íå âîç áóæ äåí íîì ñî ñòî ÿ íèè
n
0
, èîíè çî -
âàí íûõ öåí ò ðîâ
n
, ïîë íóþ êîí öåí ò ðà öèþ ëî âó øåê
N
0
è êîí -
öåí ò ðà öèþ çà õâà ÷åí íûõ íà ëî âóø êàõ ýëåê ò ðî íîâ
N
, à òàê æå
êîí öåí ò ðà öèþ ýëåê ò ðî íîâ â çîíå ïðî âî äè ìî ñòè
N
-
. Êàê óæå
áûëî ñêà çà íî, ýëåê ò ðî íû â ãî ðÿ ÷åì ñî ñòî ÿ íèè ïðî âî äÿò êðàé -
íå ìà ëîå âðå ìÿ, ïî ý òî ìó
N
-
îïè ñû âà åò êîí öåí ò ðà öèþ òåð ìà -
ëè çî âàí íûõ ýëåê ò ðî íîâ. Âå ðî ÿò íîñòü èîíè çà öèè ïîä äåé ñò âè -
åì ôî òî íîâ ïî ãëî ùà å ìî ãî èç ëó ÷å íèÿ ïðî ïîð öè î íà ëü íà ÷èñ ëó
íåè î íè çî âàí íûõ öåí ò ðîâ (
n n
0
-
), èí òåí ñèâ íî ñòè ïà äà þ ùå ãî
íà îá ðà çåö ñâå òà
I t( )
è ñå ÷å íèÿ ïî ãëî ùå íèÿ íà îä íîì öåí ò ðå
a
0
:
w n n I t
1
0
0
= -a ( ) ( )
91
âðåìÿ 10 -13 ¸ 10 -12 ñ) òåðìàëèçóåòñÿ (3). Îñîáåííî áûñòðî
ýòîò ïðîöåññ ïðîòåêàåò â èîííûõ êðèñòàëëàõ, ãäå ýëåêòðîíû
èíòåíñèâíî âçàèìîäåéñòâóþò ñ ïðîäîëüíûìè îïòè÷åñêèìè
ôîíîíàìè, ñâÿçàííûìè ñ ïîëÿðèçàöèåé êðèñòàëëà. Ïîñëå òåð-
ìàëèçàöèè ó ýëåêòðîíà åñòü äâå âîçìîæíîñòè: îí ìîæåò áûòü
çàõâà÷åí ëèáî öåíòðîì ñâå÷åíèÿ ñ èñïóñêàíèåì ôîòîíà ëþìè-
íåñöåíöèè (ïðîöåññ 2), ëèáî ëîâóøêîé ýëåêòðîíîâ (4). Âû-
ñâå÷èâàíèå öåíòðà ñâå÷åíèÿ ñ èñïóñêàíèåì ôîòîíà hn lum ìî-
æåò ïðîèñõîäèòü ïðè ïåðåõîäå èç çîíû ïðîâîäèìîñòè íà
îñíîâíîé óðîâåíü, èëè (÷òî áîëåå âåðîÿòíî) ìîæåò îñóùåñòâ-
ëÿòüñÿ ÷åðåç ïðîìåæóòî÷íîå îáðàçîâàíèå âîçáóæäåííîãî ñî-
ñòîÿíèÿ. Çà ñ÷åò ðåëàêñàöèè îêðóæåíèÿ öåíòðà ñâå÷åíèÿ è â
ñîãëàñèè ñ ïðèíöèïîì Ôðàíêà-Êîíäîíà ýíåðãèÿ êâàíòà ñâå÷å-
íèÿ ìîæåò áûòü çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ïîðîãà èîíèçàöèè öåíò-
ðà.
Ýëåêòðîíû, çàõâà÷åííûå íà ëîâóøêè, ìîãóò äîâîëüíî
äîëãî íàõîäèòüñÿ íà íèõ. Äëÿ âûñâîáîæäåíèÿ ýëåêòðîíîâ ñ
ëîâóøåê åñòü äâà ïóòè. Âî-ïåðâûõ, ýòî òåðìè÷åñêîå îñâîáîæ-
äåíèå ýëåêòðîíîâ ñ ïîãëîùåíèåì ôîíîíîâ (5). Âî-âòîðûõ, ëî-
âóøêè ìîãóò èîíèçîâàòüñÿ (6) ïîä äåéñòâèåì âîçáóæäàþùåãî
èçëó÷åíèÿ (hn ex ) èëè äðóãîãî ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ
ìåíüøåé ýíåðãèè (hn1 ). Òàêèì èçëó÷åíèåì ìîãóò ñïåöèàëüíî
ïîäñâå÷èâàòü îáðàçåö äëÿ âûïîëíåíèÿ çàäà÷, êîòîðûå îáñóæ-
äàþòñÿ íèæå. Âûñâîáîæäàþùèåñÿ ýëåêòðîíû çàòåì áûñòðî
òåðìàëèçóþòñÿ (7) è çàõâàòûâàþòñÿ öåíòðàìè è ëîâóøêàìè.
Ðàññìîòðèì ïîñëåäîâàòåëüíî âåðîÿòíîñòè êàæäîãî èç
ýòèõ ïðîöåññîâ. Ïðè ýòîì áóäåì ïðåäïîëàãàòü, ÷òî âîçáóæäå-
íèå îáðàçöà îäíîðîäíî, ïîýòîìó ìîæíî ââåñòè êîíöåíòðàöèè
öåíòðîâ ñâå÷åíèÿ â íåâîçáóæäåííîì ñîñòîÿíèè n 0 , èîíèçî-
âàííûõ öåíòðîâ n, ïîëíóþ êîíöåíòðàöèþ ëîâóøåê N 0 è êîí-
öåíòðàöèþ çàõâà÷åííûõ íà ëîâóøêàõ ýëåêòðîíîâ N, à òàêæå
êîíöåíòðàöèþ ýëåêòðîíîâ â çîíå ïðîâîäèìîñòè N - . Êàê óæå
áûëî ñêàçàíî, ýëåêòðîíû â ãîðÿ÷åì ñîñòîÿíèè ïðîâîäÿò êðàé-
íå ìàëîå âðåìÿ, ïîýòîìó N - îïèñûâàåò êîíöåíòðàöèþ òåðìà-
ëèçîâàííûõ ýëåêòðîíîâ. Âåðîÿòíîñòü èîíèçàöèè ïîä äåéñòâè-
åì ôîòîíîâ ïîãëîùàåìîãî èçëó÷åíèÿ ïðîïîðöèîíàëüíà ÷èñëó
íåèîíèçîâàííûõ öåíòðîâ (n 0 - n), èíòåíñèâíîñòè ïàäàþùåãî
íà îáðàçåö ñâåòà I(t) è ñå÷åíèÿ ïîãëîùåíèÿ íà îäíîì öåíòðå
a0:
w1 = a 0 (n 0 - n) I(t)
91
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
