Фононы рождение

Участие фонона мало влияет на энергию экситона (энергией фонона обычно пренебрегают), но зато мои ет суш,ест-венно увеличить его импульс. Естественно, что уничтожение такого экситона возможно также лишь через непрямой переход — через рождение фотона с одновременным рождением или уничтожением фонона. При этом фонон заберет избыток импульса экситона. Так как непрямые переходы менее вероятны, чем прямые (в них участвует большее число частиц), то отсюда следует, что непрямые экситоны имеют более длительное время жизни. Если время жизни прямых экситонов порядка 10" с, то для непрямых экситонов оно может достигать 10 с. [c.153]

С квантовой точки зрения рассеяние Мандельштама — Бриллюэна представляет собой процесс, в котором происходят уничтожение исходного фотона, рождение нового (рассеянного) фотона и рождение или уничтожение фонона. Обозначим энергию и волновой вектор исходного фотона [c.154]

Рис. 8.1, б иллюстрирует другой механизм люминесценции. При возбуждении центр люминесценции совершает переход 1- 3. Затем он безызлучательно переходит на уровень 2, передавая энергию другим частицам или расходуя ее на рождение фононов. Испускание света происходит на переходе 2 1. Это есть спонтанная люминесценция (название не вполне удачное, поскольку любая люминесценция связана, как мы уже отмечали, со спонтанным испусканием света). [c.187]

Онзагера теория локального ноля 432, 433, 435, 440, 518 Операторы аннигиляции н рождение фононов 230 [c.930]

Корпускулярный аспект колебания решетки оказывается весьма полезным для описания процессов передачи энергии. Эти процессы включают в себя акты возникновения (рождения) и уничтожения фононов. Для описания процессов теплопроводности твердых тел используется предположение о-рассеянии (столкновении) фононов. [c.42]

Динамич. теория кристаллич. решётки позволила объяснить упругие свойства Т. т., связав значения статич. модулей упругости с силовыми константами. Тепловые свойства—температурный ход теплоёмкости (см. Дебая закон теплоёмкости, Дебая температура), коэф. теплового расширения и теплопроводность — как свойства газа фононов (в частности, температурный ход теплоёмкости) объясняются как результат изменения с темп-рой числа фононов и длины их свободного пробега. Оптич. свойства, напр, поглощение фотонов ИК-излучения, объясняются резонансным возбуждением оптич. ветви колебаний кристаллич. решётки — рождением оптич. фононов (см. также Динамика кристаллической решётки). [c.46]

В предыдущей главе мы рассмотрели принципиальные вопросы, возникающие при изучении единственного атома, взаимодействующего с монохроматической световой волной и излучающего спонтанно и вынужденно фотоны. При этом остался в тени важный для практики вопрос о том, каким образом может быть приготовлена система, состоящая только из одного атома. Если атомы исследуемого вещества находятся в газовой фазе, то задача уединения единственного атома является решаемой, но достаточно сложной технической проблемой. Однако исследования в газовой фазе становятся даже в принципе невозможными для сложных органических молекул, так как многие из них уже при небольшом нагревании, предшествующем испарению, распадаются. Поэтому в последние несколько лет успешно развиваются методы исследования единичных молекул, внедренных в твердые матрицы, охлажденные до гелиевых и более низких температур [18-20]. В этом случае перед нами стоит проблема исследования поглощения и излучения света единственным примесным центром. Однако оптические электроны примесной молекулы или атома взаимодействуют не только с электромагнитным полем, но и с колебаниями атомов матрицы (фононами). Это электрон-фононное взаимодействие приводит к рождению и уничтожению фононов в процессе оптического перехода в примеси. Оно актуально даже при сверхнизких температурах, потому что процессы рождения фононов имеют место даже при абсолютном нуле. Поэтому в теорию, изложенную в предыдущей главе, необходимо включить взаимодействие оптических электронов примесного центра с фононами. Фононы и другие низкочастотные возбуждения твердой матрицы рассматриваются в данной главе. [c.53]

Экситоны и фононы. В процессах рождения и уничтожения экситонов могут участвовать фононы. Различают экситоны, родившиеся при прямых и непрямых переходах. При прямом переходе уничтожается фотон, рождается экситон. При непрямом переходе уничтожается фотон, рождается экситон, кроме того, уничтожается или рождается фонсн. Законы сохранения энергии и импульса частиц имеют вид для прямого перехода [c.153]

В первом случае происходит рождение фонона, поэтому частота рассеянного фотона оказывается меньше частоты исходного стоксов компонент рассеяния). Во втором случае фо-нон уничтожается и частота рассеянного фотона оказывается больше частоты исходного антистоксов компонент рассеяния). [c.154]

Поглош,ение света полупроводниками и диэлектриками может приводить к рождению различных квазичастиц — электронов проводимости, дырок, экситонов, фононов и др. Все эти процессы можно рассматривать как внутренний фотоэффект. Однако обычно, говоря о внутреннем фотоэффекте, имеют в виду фоторождение лишь носителей заряда — электронов проводимости и дырок. При этом выделяют две группы явлений фотопроводимость и возник-новение фотоЭДС, [c.173]

Итак, предположим, что находящееся в кристаллической решетке атомное ядро испускает 7-кванты. Импульс отдачи будет, очевидно, таким же, как и в случае свободного ядра, однако теперь он передается кристаллу как целому. Энергия перехода может в принципе разделиться между испущенным 7-квантом, колебаниями кристаллической решетки, ядром, испустившим 7-квант, и кристаллом как целым. Две последние возможности следует сразу же исключить. Ведь для того, чтобы ядро могло, испытав отдачу, покинуть свое место в решетке, требуется энергия порядка по крайней мере 10 эВ, а энергия отдачи не превышает десятых долей электрон-вольта. Что же касается энергии отдачи кристалла как целого, то она, очевидно, ничтожно мала, так что ею можно заведомо пренебречь. Таким образом, энергия перехода распределяется в действительности лишь между энергией 7-кванта и энергией фононов. При этом существует вероятность того, что в некоторых случаях переход будет происходить без рождения фононов, т. е. без изменения колебательного состояния решетки. Именно такие переходы обусловливают появление мёссбауэровской спектральной линии. [c.209]

Заметим, что в переходах, сопровождающихся рождением фононов, будут возбуждаться фононы с энергиями, близкими к максимальной энергии АО ахфононного спектра данного кристалла. Длина волны таких фононов минимальна она равна удвоенному межатомному расстоянию (в этом случае соседние атомные ядра движутся в противо-фазе см. 6.1). Последнее как раз и наблюдается, когда ядро, испустившее Y-квант, приобретает всю энергию отдачи и ударяет в соседнее ядро. Для возбуждения колебаний, соответствующих более длинным волнам (иначе говоря, для рождения фононов с энергиями меньше надо, чтобы испускание 7-кванта приводило в движение сразу несколько атомных ядер, что маловероятно. Таким образом, в ядерном резонансном поглощении могут участвовать практически лишь фононы с энергиями, близкими к ниже температура кристалла, тем меньше [c.210]

При квантовомеханическом рассмотрении величины а являются матрицами (3.14), а матрица Е состоит из суммы членов, связывающих два состояния системы, в которых числа фононов с волновыми векторал1И к, к, к" отличаются на единицу. Хотя в равенстве (5.4) все операторы формально. чаписаны как операторы уничтожения фононов, некоторые из них могут быть операторами рождения благодаря обозначениям (3.5), (3.6) и (3.16). [c.233]

Еще до работы Накаджимы Фрелих [126], а также Китано и Накано [127] независимо испо.чьзовали сходные методы теории поля для определения влияния движения электронов на колебательные частоты, исходя из гамильтониана Блоха, в который не было явно включено кулоновское взаимодействие между электронами, С точки зрения теории поля между электронами существует взаимодействие, вызванное виртуальным рождением и поглощением фононов предполагается, что именно это взаимодействие обусловливает сверхпроводимость [15]. Существует такн е собственная энергия фононов, которая может быть весьма велика, если только взаимодействие достаточно сильно для того, чтобы вызвать сверхпроводимость. Физически это означает, что при выводе фононных частот необходимо принять во внимание движение электронов ([16], стр. 264). [c.756]

Элементарные процессы спин-решёточной релаксация могут быть прямыми (с рождением или поглощением одного фонона частоты Ыо) комбинационными (дву оыонвыми), а также многоступенчатыми, с участием ближайших возбуждённых состояний. Прямые процессы преобладают лишь при низких темп-рах, где обычно Тх ИТ. Остальные механизмы, характерные для более высоких темп-р, ведут к более сильной (степенной, экспоненциальной) температурной зависимости Т1. Диапазон значений Тх в электронных парамагнетиках от 10- —10 с при ко. натной темп-ре до 1 с при темп-рах жидкого гелия. [c.331]

Проявление фононной подсистемы рассматривалось выше только как фактор, определяющий уширение спектральных полос электронных переходов, или как источник линий фононных повторений электронных переходов, сопровождаемых поглощением или рождением оптич. фононов. Если при возбуждении фононов наводится дипольный момент, то эти колебания проявляются в спектрах ИК-поглощеняя (оптич. ветви). Колебания, меняющие поляризуемость, проявляются в спектрах комбинац. рассеяния. В кристаллах, обладающих центром инверсии, существует т. н. альтернативный запрет — одно и то же колебание может проявиться либо в ИК-спектре, либо в спектре комбинац. рассеяния света. По законам сохранения энергии и импульса в спектре поглощения проявляется не вся ветвь оптич. колебаний решётки, а узкий интервал вблизи критич. частоты. Если при поглощении света рождается один оптич. фонон, то частоты ИК-полос лежат в далёкой ИК-области. В молекулярных кристаллах частоты колебаний соответствуют внутримолекулярным колебаниям и имеют частоты от - 3500 см и ниже, т. е. полосы поглощения расположены в области от 2,7 мкм я ниже. Кроме того, имеются более слабые полосы, соответствующие возбуждению двух или более фононов или возбуждению неск. фононов одной частоты, полосы поглощения к-рых лежат в ближней ИК-области. [c.628]

Используя бозевские коммутащюнные соотношения для операторов рождения и уничтожения фонона, мы можем преобразовать оператор возмущения к следующему виду [c.64]

Из НИХ следует, что операторы с" " и с можно назвать соответственно операторами рождения и уничтожения возбуждения в ДУС. Возбуждение в ДУС можно назвать туннелоном, подчеркнув то обстоятельство, что при таком возбуждении происходит туннельный переход. Очевидно, что тунне-лон, в отличие от фонона — кванта колебательного возбуждения, является квазичастицей фермиевского типа. [c.84]

В реальных спектроскопических экспериментах с одиночными молекулами последние обычно выступают в качестве примесных центров, внедренных в полимерные или стеклующиеся матрицы, охлажденные до низких температур. Однако, несмотря на сильное охлаждение образца, исследователь все же имеет дело с молекулой, взаимодействующей с фононами и туннельными системами полимеров и стекол, поскольку рождение фононов и туннелонов происходит даже при абсолютном нуле температуры. [c.85]

Формула (10.51) является обобщением аналогичной формулы, выведенной в предыдущем пункте для одномодового случая и нулевой температуры. Функция описывает фотопереходы с рождением и уничтожением m фононов. Совокупность всех электрон-фононных переходов, описываемых функциями Ф , называется фононным крылом (ФК). Из формул (10.51) и (10.52) вытекает простое равенство [c.131]

Оптические полосы при сильном электрон-фононном взаимодействии. Уже из формулы (10.56) видно, что если фактор Пекара-Хуанга заметно превышает единицу, то наиболее вероятными будут фотопереходы с уничтожением и рождением многих фононов, т. е. в оптической полосе будет господствовать многофононное ФК. В таком случае можно говорить о сильном электрон-фононном взаимодействии. Выясним, какова при этом форма оптической полосы. [c.133]

Здесь 2 описывает вклад второго порядка по VF в сдвиг БФЛ. Функция Ф" описывает фотопереходы с рождением и уничтожением одновременно двух фононов. Это есть вклад квадратичного взаимодействия в ФК и фактор Дебая-Валлера. Наибольший интерес вызьшает функция Ф, которая стремится к бесконечности при возрастании времени. Действительно, принимая во внимание, что при больших временах под знаком интеграла [c.143]

Здесь учтено, что согласно (11.56) и четности фурье-компоненты причинной функции Грина интеграл по частоте от ее действительной части равен нулю. Эта формула показывает, что при нулевой температуре фононы не вызьтают уширения БФЛ, потому, что оно обусловлено процессом одновременного уничтожения и рождения фонона, а процесс уничтожения фонона при нулевой температуре невозможен. Сдвиг БФЛ при нулевой температуре, однако, не равен нулю. Как показано в Приложении 10, он равен разности энергий нулевых колебаний в возбужденном и основном электронном [c.151]

Рассмотрим случай, когда ФК обусловлено рождением при фотопереходе акустических фононов (см. п. 15.2). Для квазидебаевской модели фононов функция дефазировки [c.233]

Здесь гамильтонианы Hi и Щ описывают осцилляторы при возбужденной и невозбужденной ДУС, а последнее слагаемое — рождение и уничтожение туннелона, т.е. туннелирование в ДУС. Разность двух колебательных гамильтонианов определяет туннелон-фононное взаимодействие Франк-Кондоновского типа, т.е. эта разность имеет линейную и квадратичную по фононным координатам R части. [c.247]

Неупругое туннелирование с рождением акустических и локализованных фононов. Если расщепление е Т) превьппает полуширину 7ph БФЛ, то туннелирование происходит с рождением фононов. Такое туннелирование аналогично неупругому рассеянию частицы на рассеивающем центре, при котором она теряет или приобретает энергию. Поэтому мы будем называть подобное туннелирование неупругим. [c.281]

Фунюдия описывает неупругое туннелирование с рождением и уничтожением т фононов. [c.282]

Вернемся снова к вычислению вероятности туннелирования. Если связь между ДУС и фононами слабая, то в сумме по m формулы (20.17) наибольшую величину имеет первый член с m = 1. Он определяет однофононное туннелирование. Рассмотрим вклад в вероятность неупругого туннелирования процессов с рождением одного фонона. Учитывая, что лорентциан [c.282]

Смотреть страницы где упоминается термин Фононы рождение : [c.177] [c.192] [c.286] [c.272] [c.620] [c.663] [c.663] [c.263] [c.264] [c.363] [c.586] [c.587] [c.60] [c.75] [c.125] [c.125] [c.127] [c.127] [c.131] [c.143] [c.162] [c.281]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...