ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Поглощение свободными носителями заряда из "Теория твёрдого тела " Наряду с до сих пор рассмотренными оптическими переходами между различными зонами, возможны такие переходы, при которых поглощающий электрон до и после перехода находится в одной зоне. Начальное и конечное состояния связаны непрерывным рядом промежуточных состояний. [c.286] Такие переходы существенны, если в одной и той же зоне имеются занятые и свободные состояния (металлы и полупроводники). Мы рассмотрим этот случай как взаимодействие света с газом свободных, описываемых эффективной массой, электронов. Для металлов плотность этого газа очень велика, для полупроводников мала. В дальнейшем мы пренебрежем всеми эффектами, которые связаны с несферичностью ферми-поверхности или с не-скалярностью, т. е. анизотропией эффективных масс. [c.286] Мы не будем рассматривать эту проблему посредством уравнения Больцмана, а ограничимся простым приближением, передающим все существенное. [c.287] Величина е, определяет отражение. При слабом поглощении (полупроводник) из (66.11) следует, что коэффициент отражения равен (п—1)V( + 1) - Полное отражение мы имеем в случае л = 0 (ei = 0 во всех su случаях пренебрежения k по сравнению с п) отражение отсутствует при n = 1 (е, = 1). [c.289] При больших значениях как, например, у полупро водников, значения коэффи циента отражения / = 1 R = 0 могут быть расположе ны очень близко край плаз менного отражения, см. рис 86). [c.289] Мнимая часть диэлектри ческой проницаемости оп ределяет поглощение элект ройного газа.Она, очевидно пропорциональна как концент рации электронов, так и элек трон-фононному взаимодей ствию сйд. В спектре погло щения интересна область, где со велико по сравнению с Шд. [c.289] Переходя к высоким частотам, таким, что ш больше получим и, следовательно, Мы получаем квадратичное возрастание поглощения с длиной волны света. Это показано опять для германия на рнс. 81. Для длин волн, больших края поглощения, К пропорционален А,, причем абсолютная величина К с уменьшением удельного сопротивления (возрастанием электронной концентрации) увеличивается. [c.289] Все это —результаты простейшего приближения. Отклонения, связанные с затуханием Мр, учетом зависимости времени релаксации от энергии, зависимостью от энергии или анизотропией эффективной массы и т. п., могут привести к более сложному виду спектра поглош,ения. [c.290] Вернуться к основной статье