Проводимость в оптическом диапазоне

Проводимость в оптическом диапазоне частот [c.354]

Рассеяние и поглощение света наночастицами по сравнению с макроскопическим твердым телом имеет ряд особенностей [370]. Экспериментально наиболее отчетливо они проявляются при изучении большого числа частиц. Так, коллоидные растворы и гранулированные пленки могут быть интенсивно окрашены вследствие специфических оптических свойств наночастиц. Классическим объектом изучения оптических свойств дисперсных сред является золото. Еще Фарадей обратил внимание на подобие цвета коллоидного раствора и пленки золота и высказал предположение о ее дисперсном строении. При поглощении света тонкозернистыми пленками металлов в видимой части спектра появляются пики поглощения, отсутствующие у массивных металлов, в которых оптическое поглощение электронами проводимости происходит в широком диапазоне длин волн X. Например, гранулированные пленки из частиц Аи диаметром 4 нм в области X 560—600 нм имеют отчетливо выраженный максимум поглощения [371, 372]. Спектры поглощения наночастиц Ag, Си, Mg, In, Li, Na, К также имеют максимумы в оптическом диапазоне [10, 373]. Еще одной особенностью гранулированных пленок является уменьшение их поглощения при переходе из видимой в инфракрасную область спектра в отличие от сплошных металлических пленок, у которых оно растет с увеличением длины волны [10, 372, 374—378]. [c.109]

Количественное различие в ширине запрещенной зоны и величине проводимости приводит к существенной разнице в оптических, магнитных и электрических свойствах диэлектриков и полупроводников. В оптическом диапазоне волн диэлектрики прозрачны, а полупроводники отражают свет и характеризуются почти металлическим блеском. Причина в том, что узкая энергетическая щель полупроводников позволяет световым квантам с энергией около 3 эВ возбуждать свободные электроны, которые и приводят (как в металлах) к отражению света. В диэлектриках такое отражение происходит в невидимой для глаза ультрафиолетовой части спектра. [c.17]

Разница в проводимости реальных металлов и идеальных проводников в оптическом диапазоне проявляется особенно сильно. Как мы уже показали в конце гл. 3, это можно учесть, представляя поверх- [c.406]

Оптические характеристики реальных металлов, полупроводников и диэлектриков. В рамках упрощенного подхода можно считать, что линейные оптические характеристики металлов в видимом, ближнем ИК и УФ диапазонах в основном определяются свободными электронами проводимости (модель Друде). Другими словами, поглощательная и отражательная способности металлических материалов в указанных спектральных областях почти полностью определяются свойствами свободных электронов. [c.137]

Учет конечной толщины возможен в чисто теоретическом плане на основе полученных строгих решений. Влияние ограниченности) размеров, конечной проводимости материала решетки, а также отклонения формы фазового фронта падающей волны составляют предмет многочисленных экспериментальных исследований. в оптике и радиофизике [105, 141, 144, 244, 257, 258, 271, 275—279]. Как показывают результаты экспериментов, дифракционные свойства реальных решеток совпадают с расчетными в пределах ошибки эксперимента (расхождение менее 5 %), если линейные размеры решеток не менее 40—50> , количество периодов порядка 40, толщина лент порядка 0,01 — 0,06 мм (в четырехмиллиметровом диапазоне) и материалом, из которого изготавливаются решетки, является медь или серебро в миллиметровом и сплавы алюминия в оптическом диапазоне. При этом такую решетку необходимо размещать от рупорной антенны облучателя на расстоянии нескольких сотен длин волн (300— 500 X). Влияние конечной проводимости материала решетки на экспериментальные данные наиболее существенно в области аномалий в оптическом диапазоне [141], а также в миллиметровом вблизи добротных резонансов [105]. [c.169]

При поглощении света тонкозернистыми иленками металлов в видимой части спектра появляются пики поглощения, отсутствующие у массивных металлов, в которых оптическое поглощение электронами проводимости происходит в гпироком диапазоне длин волн Л. Например, гранулированные пленки из частиц Аи диаметром 4 нм в области Л = 500 — 600 нм имеют отчетливо выраженный максимум поглощения [196, 197]. Спектры поглощения наночастиц Ag, Си, Mg, In, Li, Na, К также имеют максимумы в оптическом диапазоне [4, 198]. [c.123]

Для металла, считая )лектропы проводимости полностью свободными, можно диэлектрическую проницаемость рассчитывать по соотпошепиям для максвелловской плазмы [5], что дает следующую связь коэффициента отражения Л, проводимости металла о и частоты излучения ш в оптическом диапазоне [c.226]

При температуре абсолютного нуля, отсутствии внешних возбуждающих факторов, полностью заполненной валентной зоне и ширине запрещенной зоны А 3 эВ, т. е. превосходящей величину кванта света —3 эВ для видимой зеленой части спектра, где /г — постоянная Планка, V — частота в оптическом диапазоне), зона проводимости будет полностью пустой, электропроводность отсутствовать, а данное твердое тело явргтся совершенным диэлектриком. [c.11]

Формулы (25) дают не rt и к, a комбинации n (l — к ) я иЧ. Обращаясь к (13.1.16), мы видим, что эти величины имеют простой физический смысл. При 1.1 — 1 (что всегда справедливо в оптическом диапазоне) п (1 — к-) — диэлектрическая постоянная, а ii k — отношение проводимости к ччстоте. Из значепий этих величин и, в частности, из их дисперсии можно получить ин-фюрмацню о структуре металлов (см. ниже, 13.3). [c.575]

Поведение в оптическом диапазоне, начинающемся с энергии Ед (ширина запрещенной зоны) и простирающемся до 2Ед, в значительной степени определяется свойствами экстремумов валентной зоны и зоны проводимости. В этой области важную роль играют четыре величины ширина запрещенной зоны, эффективные массы носителей в экстремумах зон, непараболичность экстремумов зон и -факторы. Влияние концентрации свободных носителей (бурштейновский сдвиг) [138, 139] дает важную информацию о положении краев зон. [c.398]

Данные о температурных зависимостях оптических параметров твердых тел при повышенных температурах (350-Ь2000 К) в литературе разрозненны и немногочисленны. Исключением являются материалы, широко применяемые в микротехнологии (монокристаллы кремния, арсенида галлия, сапфира и т.д.), которые исследовались во многих лабораториях. Для материалов, применяемых в инфракрасной технике, также имеются многочисленные экспериментальные данные, однако они относятся к узкому диапазону температур (—30-Ь50 °С). Исследования оптических свойств металлов, полупроводников и диэлектриков, проводимые в последние десятилетия в области повышенных температур, обусловлены потребностями технологии. Можно надеяться на то, что применение методов ЛТ в исследованиях и промышленности будет способствовать проведению систематических исследований в этом направлении. [c.73]

По спектральным свойствам материалы обычно разделяют на металлы, полупроводники и диэлеирики. Металлы характеризуются высокой отражательной способностью, особенно в ИК-области спектра, наличием точки температурной инверсии, увеличением излуча-тельной способности в УФ-диапазоне. Их оптические свойства определяются в основном проводимостью. [c.56]

Отмечается неточность формулы оценки теплопроводности за счет лучеиспускания. Во-первых, необходимо учитывать краевые эффекты, так как коэффициент поглощения инфракрасного спектра в единичном кристалле UO2 изменяется с длиной волны (в диапазоне 5—50 см ), во-вторых, рассматриваемая формула выведена для серых поглотителей (а не зависит от длины волны) однако для длин волн, меньших 3 мкм, прозрачность двуокиси урана существенно падает и поэтому доля лучевой энергии, соответствующая длинам волн выше 3 мкм, уменьшается с увеличением температуры и, в-третьих, согласно классической теории, оптическое поглощение обычно повышается в соответствии с электронной проводимостью, а поскольку электропроводность UO2 экспоненциально возрастает с температурой, то, по-видимому, радиационная теплопередача проходит через максимум и затем должна снижаться. А так как соотношение 0/U в двуокиси ураиа резко влияет на электропроводность (при избытке кислорода электропроводность существенно возрастает), то, следовательно, только двуокись с небольшим избытком кислорода обладает существенной проводимостью в инфракрасной области при высоких температурах. [c.55]

В последние годы значительное число исследований было направлено на разработку оптических методов возбуждения и регистрации все более коротких когерентных импульсов деформации [72—801. Во многом это связано с широкими перспективами практического применения этого бесконтактного, дистанционного метода для экспресс-диагностики различных веществ. Возбуждаемые с помощью лазеров акустические импульсы наносекундной длительности эффективно использовались для определения анизотропии модулей упругости [81] и распределения пространственного заряда в диэлектриках [82]. Создание оптических генераторов пикосекундных акустических импульсов открывает возможность измерения поглощения акустических волн гига- и терагерцевого диапазона частот [76—791, изучения упругих свойств [76, 78, 80], распределений дефектов и остаточных напряжений в пленках, измерения толщин тонких пленок [74, 77, 781. Однако у проводимых исследований, несомненно, есть и более фундаментальные цели. С одной стороны, это создание импульсных акустических спектрометров быстрых нестационарных процессов. С другой — исследования распространения когерентных акустических волн в условиях, когда существенно проявляется дискретная структура кристаллов. [c.160]

На рис. 2.22 показаны спектры отражения света от кремния в диапазоне 280-ь700 нм при разных углах падения (0°, 40° и 60°). Спектры построены на основе данных по оптическим константам кремния, приведенным в справочнике [2.8]. В области прямых электронных переходов из валентной зоны в зону проводимости при поглощении квантов света (Л [c.45]

ФЛЮОРЙТ, природный и синтетич. кристалл aFa, точечная группа симметрии тЗт. Плотность 3,18 г/см Гпл—1360°С твёрдость по шкале Мооса 4 молекулярная масса 78,08 оптически анизотропен, для >.=0,656 мкм показатель преломления тг=1,43 прозрачен в диапазоне X 0,125—10 мкм. Ф. без примесей применяется для изготовления оптич. линз и призм, а ак-тивированны разл. примесями (в т. ч. редкоземельными элементами) — как лазерный материал (см. Твердотельные лазеры) для преобразования ИК-излучения в видимый свет, в качестве фотохромных материалов, твёрдых электролитов с высокой ионной проводимостью (ионы F) и т. д. ФОКАЛЬНАЯ ПЛОСКОСТЬ, см. Фокус в оптике. [c.821]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...