Экситои

Экситоны. Как уже указывалось, при возбуждении собственной фотопроводимости электроны из валентной зоны перебрасываются в зону проводимости и становятся свободными. Однако возможно и иное течение процесса, когда возбужденный электрон не разрывает связи с дыркой, возникающей в валентной зоне, а образует с ней единую связанную систему. Такая система была впервые рассмотрена Я. И. Френкелем и названа им экситоном. Экситон сходен с атомом водорода в обоих случаях около единичного положительного заряда движется электрон и энергетический спектр является дискретным (рис. 12.9). Уровни энергии экситоиа располагаются у дна зоны проводимости. Так как экситоны являются электрически нейтральными системами, то возникновение их в полупроводнике не приводит к появлению дополнительных носителей заряда, вследствие чего поглощение света не сопровождается увеличением проводимости полупроводника. При столкновении же с фоноиами, примесными атомами и другими дефектами решетки экситоны или рекомби-иируют, или разрываются . В первом случае возбужденные атомы переходят в нормальное состояние, а энергия возбуждения передается решетке или излучается в виде квантов света во втором случае образуется пара носителей — электрон и дырка, которые обусловливают повышение электропроводности полупроводника, [c.327]

Экситов. Структура края фундам. поглощения усложняется за счёт взаимодействия электрона в зове проводимости и дырки в валентной зоне, возникающих при поглощении фотона. Электрон и дырка могут образовать связанное состояние, к-рое наз. Ванье — Мотта экситоном. Вследствие этого энергия фотона, соответствующая краю поглощения, уменьшается на величину энергии связи экситона. Т. к. экситон имеет также возбуждённые состояния, то край фундам. поглощение имеет структуру, напоминающую бальмеров-скую серию атома водорода.. При достаточно большой интенсивности света в П. может образоваться значит, кол-во экситоиов. С увеличением их концентрации они [c.42]

В диэлектриках и полупроводниках при Г = 0 свободные электроны отсутствуют. При конечных темп-рах в них появляются заряж. квазичастицы электроаы с отрицат. зарядом и дырки с положит, зарядом. Электрон и дырка могут образовать связанное состояние — квазичастицу, называемую экситоном. Др. тип экситоиа представляет собой возбуждённое состояние атома диэлектрика, перемещающееся в кристаллич. решётке. [c.671]

Взаимодействие экситоиов с фононамн н повышение диэлектрической про ницаемости в экситоином диэлектрике понижает частоту оптических фононов. Это эквивалентно образованию связанной экситонно-фононной моды, частота которой вблизи ФП понижается (мягкая мода), т. е. возникает характерная для ФП динамическая неустойчивость решетки. [c.118]

В те несколько микросекунд, которые проходят от момента рождения связанной электрон-дырочной пары лазерным излучением до ее исчезновения в результате рекомбинации, это образование, так называемый экситон, ведет себя очень активно. Как и отрицательные и положительные заряды, из которых они формируются, экситоны обладают высокой подвижностью, идет ли речь о движении под действием внешних СИД йли просто о тепловом движении, И подобно свободным атомам, они связаны кулоиовским притяжением, имеют дискретные энергетические уровни и могут, соединяясь с другими экситоиами, образовывать молекулы и даже конденсироваться в со стояние типа жидкости. В полупроводниковых кристаллах типа кремния все это происходит при температурах ниже 30 К, а при более высоких температурах экситоны, слабо связанные нейтральные частицы, легко ионизуются, превращаясь в свободные электроны и дырки. За последние два десятилетия экситон-ными фазами занимались многие физики, и в ходе таких исследований обнаруживаются все новые и новые интересные явления. [c.125]

Экситоиы Мотта — Ванье 199 Эксперимент Литтла и Паркса 353 Экспериментальные исследования волн в металлах 149 Электрон как волновой пакет 35 Электронная жидкость 9 [c.520]

Главы 13—17 посвящены диэлектрическим и магнитным свойствам твердых тел. Глава 18 ио-свящсна экситоиам и оптическим свойствам в пей также содержится описание твердотельных лазеров. [c.14]

Агранович В. М., Гинзбург В. Л. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситоиов. М. Наука, 1978. [c.193]

В области основного поглощения исследуется и ряд других интересных явлений,. в частности рентгеновский экситоы. Существование рентгеновского экситона, т. е. экситона, у которого дырка находится на внутренней оболочке, проявляется в подобии оптических спектров переходов из валентной зоны и переходов с внутреш ей оболочки той же симметрии. Сложная структура оптических спектров, связанных с переходами с внутренних оболочек, исследовалась, в частности, в щелочногалоидных кристаллах (рис. 48). Валентные зоны в диэлектриках относительно плоские, и их ширина меньше ширины запрещенной зоны. Зона проводимости образована из незаполненных атомных состояний, причем волновые функции соседних атомов перекрываются, поэтому валентная зона образуется из смешанных состояний как катиона, так и аниона. [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...