Образование - экситон
Cтраница 2
По типу дырок, участвующих в образовании экситонов, различают три серии экситонов А -, В - и С-экситоны. Линии экситонных А - и В-се-рий перекрываются и расшифровка экситонных спектров была бы весьма затруднена, если бы не различная поляризационная зависимость этих серий. [16]
По типу дырок, участвующих в образовании экситонов, различают три серии экситонов: А -, В-и С-экситоны. Линии экситонных А - и В-серий перекрываются, и расшифровка экситонных спектров была бы весьма затруднительна, если бы не различная поляризационная зависимость этих серий. При различных поляризациях падающего на кристалл света можно наблюдать или линии всех серий, или только линии В - и С-серий, что дает возможность разделить налагающиеся спектры А-и Д - серий. Изучение экситонных спектров поглощения и отражения позволяет получить важную информацию о зонной структуре полупроводника и не только очень точно определить ширину его запрещенной зоны, но и рассчитать расщепление подзон валентной зоны и эффективные массы носителей заряда. Изучение зеемановского расщепления экситонных состояний в магнитном поле позволяет найти симметрию волновых функций, определяющих состояние носителей заряда в разрешенных зонах, что весьма важно для теоретического расчета зонной структуры полупроводников. [17]
Следовательно, образование соли-тонов энергетически более выгодно, чем образование экситонов. [18]
Поглощение энергии в элементарных объемах может приводить либо к образованию экситонов ( см. гл. Экситоны представляют собой возбужденные состояния кристалла, в которых электрон связан полем положительной дырки. Поэтому экситоны должны быть подвижны и способны 1) исчезать, передавая свою энергию колебаниям решетки, 2) взаимодействовать с фононами, диссоциируя на свободный электрон и положительную дырку, и 3) взаимодействовать с атомами, ионами или молекулами на поверхностях раздела элементарных объемов, вызывая фотохимические превращения. Во втором случае трудно, если вообще возможно, экспериментально установить различие между механизмами возбуждения и ионизации для первичного акта поглощения света. При взаимо-действии экситонов с атомами, ионами или молекулами фотохимические превращения могут происходить либо в результате процессов возбуждения, сопровождаемых перегруппировками, либо в результате ионизационных процессов. В последнем случае, вероятно, освобождаются только одни электроны, а компенсирующий положительный заряд остается на поверхности в виде заряда иона. Если бы пары электронов и положительных дырок освобождались непосредственно при первичном акте поглощения света, то при низких температурах можно было бы обнаружить компонент фототока, обусловленный движением дырок, даже если бы их пробеги были гораздо меньше пробегов электронов. [19]
В этом случае первичный акт поглощения света приводит к образованию экситона, а не свободного электрона или дырки. Такой экситон, странствуя по кристаллу, может встретиться с дефектом решетки и аннигилировать на нем. [20]
Первичным элементарным процессом при облучении твердых тел электромагнитными излучениями является образование экситонов. [21]
Последний эффект обусловлен наличием линий поглощения, соответствующих переходам с образованием экситонов. В некоторых полупроводниках линии чрезвычайно интенсивны и узки, а в электрическом поле уширяются и исчезают при значении поля Е, которое зависит от параметров экситонов - эффективной массы, энергии связи. В / см уменьшается для сульфида кадмия в 2 3 раза, а в монокристаллах теллурида кадмия может достичь перепада в 100 и более раз. [22]
 |
Экспериментально наблюдаемый спектр экситонов в Си2О. Для пика. [23] |
Из формулы (2.76) ясно, что в спектре поглощения света с образованием экситонов следует ожидатб появления серии линий с частотами, лежащими ниже Красной границы собственного поглощения кристалла. [24]
В результате было выдвинуто предположение, что в хлориде серебра при образовании экситонов первоначальный переход в приведенной зонной схеме является вертикальным. В этом случае экси-тон может диссоциировать, в результате чего наблюдается фотопроводимость. Тот факт, что при освещении светом с длиной волны экситонного возбуждения фотопроводимость обнаруживается даже при 2 К, показывает, что экситоныв хлориде серебра подвижны и могут диссоциировать на дефектах. Вводя в рассмотрение фонон-экситонное взаимодействие, логично предположить, что длинноволновый хвост, форма которого существенно зависит от температуры и степени бездефектности кристалла, может быть целиком обусловлен переходами, которые нормально запрещены квантово-оптическими правилами отбора. [25]
В дефектных местах кристаллической структуры, где сравнительно мала энергия, необходимая для образования экситона, возможна непосредственная ионизация этих квазикомплексов под действием возбуждающего света. При этом энергия возбуждения иона активатора затрачивается на создание экситона, последующий распад которого приводит к образованию свободного электрона и положительной дырки. [26]
Следовательно, первой стадией процесса рекомбинации свободного электрона и свободной положительной дырки является образование экситона. Его аннигиляция происходит, как известно [345, 346], либо в результате тепловой диссоциации, либо вследствие внутренней рекомбинации с переходом энергии в свет или тепло. [27]
Когда частота падающего излучения недостаточно велика, чтобы вызвать межзонные переходы или привести к образованию экситонов, свет может поглощаться кристаллом в результате возбуждения колебаний решетки или внутризонных электронных переходов. [28]
Подобное поведение наблюдалось у CdS [14]; резкость границы поглощения в этом случае была объяснена образованием экситонов и истинными междузонными переходами при немного больших энергиях. [29]
В спектрах оптического поглощения карбида кремния ( рис. 19.18) проявляется структура, обусловленная непрямыми переходами с образованием экситонов и одновременным испусканием фононов. Стрелками на рисунке обозначены фононы ( LO, TO, LA, ТА), определенные из спектров фотолюминесценции. [30]
Страницы: 1 2 3 4