Плазменные колебания в твердом теле

При рассмотрении свойств плазменных колебаний в твердых телах исходим из модели, основанной на следующих предпосылках [c.346]

ПЛАЗМЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ [c.157]

ПЛАЗМЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ [гЛ. IV [c.158]

Плазменные колебания в твердом теле [гл. IV [c.162]

В предыдущей главе были исследованы коллективные ( плазменные ) колебания в твердом теле. Как мы видели, они существенно обусловлены взаимодействием между электронами при исчезновении его исчезают и соответствующие полюсы функции ю). Статистика, которой подчиняются [c.195]

ПЛАЗМА ТВЕРДЫХ ТЕЛ — система положительных и отрицательных носителей заряда (электронов в дырок) в твердых телах. Характерным свойством П. т.т. является наличие коллективных возбуждений — плазменных колебаний. [c.24]

ПЛАЗМОН — квант плазменных колебаний (см. Плазма, Плазма твердых тел). П. — элементарное возбуждение (квазичастица) поля плазменных колебаний в том же смысле, в каком фотон — элементарное возбуждение электромагнитного поля или фо-пон — поля колебаний решетки кристалла. Теория плазменных колебаний электронного газа постоянной плотности (с равномерно распределенным нейтрализующим положительным зарядом) приводит к следующему выражению для частоты П. ш [c.28]

Важной особенностью систем многих частиц является возможность возникновения в них возбужденных состояний особого типа, обязанных взаимодействию между частицами и потому не имеющих себе аналога в случае идеального газа (классический пример таких возбужденных состояний представляют плазменные колебания электронов в газовом разряде или в твердом теле). Поскольку взаимодействие вызывает здесь не просто поправки к энергиям свободных частиц, а состояния принципиально новой природы, важной задачей теории является создание регулярного аппарата, позволяющего следить за возникновением новых ветвей энергетического спектра ). В 4, 5 и 11 будет показано, что использование спектральных свойств функций Грина решает и эту задачу и в этом — третье достоинство данной методики. [c.13]

Для выявления всех возможных в данной системе типов элементарных возбуждений требуется, однако, явное решение уравнений Швингера для данного конкретного случая. В частности, так обстоит дело в теории плазменных колебаний, для изучения которых аппарат функций Грина является, по-видимому, наиболее естественным. В твердом теле могут оказаться существенными квантовые поправки, что делает несколько рискованным применение стандартной методики кинетического уравнения Больцмана. [c.157]

С исследованием по оптике твердого тела связана и другая проблема — плазмоны. Плазмоны — это коллективные продольные колебания электронного газа в твердых телах. Для простых одновалентных металлов энергия плазмонов лежит в ультрафиолетовой области, для многовалентных — в вакуумном ультрафиолете. Поскольку энергия плазменных колебаний тесно связана с длинноволновой границей пропускания металлов, -исследование плазмонов представляет также и большой практический интерес. Например, при работе с СИ используются фильтры из тонких металлических пленок для обрезания высших порядков — граница пропускания таких фильтров связана с энергией плазмонов. В частности, энергия плазмонов для алюминия равна примерно 16 эВ, и алюминий используется как фильтр в области спектра от 170 до 800 А. [c.255]

Электроны во внешних оболочках атомов, молекул, кристаллических структур или электроны в плазме могут осуществлять неупругое рассеяние электромагнитного излучения на молекулярных колебаниях, на оптических и акустических колебаниях кристаллов или на других возбужденных состояниях твердых тел и плазменных систем. Если коэффициент усиления принимает достаточно большие значения, то всегда присутствующие оптические потери могут быть скомпенсированы, и тогда становится возможным переход от спонтанного к вынужденному рассеянию при этом свойства рассеянного излучения качественно изменяются (ср. ч. I, разд. 4.21). Вынужденное комбинационное рассеяние может быть обнаружено на большом числе частиц, квазичастиц и возбужденных состояний и влечет за собой большое многообразие явлений [3.1-10,3.1-11]. В дальнейших рассуждениях данного раздела будет рассмотрен эффект комбинационного рассеяния на колебаниях молекул, комбинационное рассеяние на длинноволновых оптических фотонах н на фонон-поляритонах, а также комбинационное рассеяние, связанное с процессами переворачивания спинов электронов в полупроводниках. [c.350]

Сравнение Лш с Во (эксп.) для твердых тел, в к-рых валентные электроны слабо связаны, а электроны ионного остатка связаны сильно (.Z — число валентных электронов на атом, участвующих в плазменных колебаниях). [c.28]

В простейшей теории плазменных колебаний в твердых телах, развитой Бомом и Пайнсом [36—38] и в ряде последующих работ, положительные ионы твердого тела заменяются однородно распределенным положительным зарядом с плотностью, равной средней плотности заряда электронов. Такая модель твердого тела называется моделью .желеъ. Валентные электроны и электроны проводимости рассматриваются как электронный газ, разрежения и сжатия которого относительно среднего значения приводят к продольным колебаниям. Плотность электронов в твердом теле порядка 10 см в отличие от малой плотности электронов [c.90]

Плазменные колебания не очень высоких частот возникают в металлах и полупроводниках, т. е. в твердых телах, имеющих слабосвязанные с ионами электроны. В основном состоянии электроны полностью компенсируют положительный заряд ионов и каждая элементарная ячейка кристалла нейтральна. Пусть Уо — среднее число электронов в единице объема кристалла, соответствующее такому нейтральному состоянию. Отклонение числа электронов V от среднего значения, Уо приводит к нарушению нейтральности и появлению электрических сил, восстанавливающих равновесие. Так возникают колебания плотности электронов относительйо среднего значения Уо. [c.90]

Возбуждение плазменных волн. Энергия плазмонов велика, поэтому они не возбуждаются при нагревании. Возбуждение плазмонов осуществляют быстрыми электронами (порядка нескольких киловольт), проходящими через тонкие ( 100А) пленки. При прохождении быстрых электронов через пленки бериллия, магния, алюминия они теряют энергию йсор, 2й(0р,. .. в соответствии с числом плазмонов, которые они возбудили. При этом наблюдаемая плазменная частота хорошо совпадает с вычисленной при учете валентных электронов (два в Ве и М и три в А1). В некоторых металлах и неметаллах (С, 51, Ое,. ..) электроны вобуж-дают по одному плазмону. В углероде, кремнии и германии плазменная частота также определяется валентными электронами (по четыре на атом). В металлах Си, P g, Аи и многих других переходных металлах в плазменных колебаниях наряду с валентными принимают частичное участие и другие электроны. В табл. 8 приведены значения энергии плазмонов для некоторых твердых тел. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...