Cтраница 2
Особенности электронного спектра проводника отражаются на ВАХ туннельного контакта. Особенности ВАХ позволяют выяснить зависимость плотности состояний электронов от энергии, а также частоты фононов и молекулярных возбуждений, участвующих в процессе туннелирования. [16]
В первом приближении различные тепловые возбуждения можно рассматривать независимо, однако следует помнить, что в высших приближениях уже приходится учитывать их взаимодействие. Среди всех возможных типов возбуждений следует особо выделить решеточные возбуждения динамических степеней свободы, которые связаны с колебаниями частиц, образующих кристаллическую решетку ( атомов, ионов или молекул) вблизи их положений равновесия. Если решетка состоит из молекул, то решеточные возбуждения связаны с колебаниями молекул как целого, однако наряду с ними возможны молекулярные возбуждения, связанные с колебаниями отдельных атомов или ионов внутри молекулы. Молекулярные возбуждения такого типа встречаются в кристаллах в тех случаях, когда межатомное взаимодействие в группе атомов превышает взаимодействие между атомами соседних групп. [17]
В первом приближении различные тепловые возбуждения можно рассматривать независимо, однако следует помнить, что в высших приближениях ужо приходится учитывать их взаимодействие. Среди всех возможных типов возбуждений следует особо выделить решеточные возбуждения динамических степеней свободы, которые связаны с колебаниями частиц, образующих кристаллическую решетку ( атомов, ионов или молекул) вблизи их положений равновесия. Если решетка состоит из молекул, то решеточные возбуждения связаны с колебаниями молекул как целого, однако наряду с ними возможны молекулярные возбуждения, связанные с колебаниями отдельных атомов пли ионов внутри молекулы. Молекулярные возбуждения такого типа встречаются в кристаллах в тех случаях, когда межатомное взаимодействие в группе атомов превышает взаимодействие между атомами соседних групп. [18]
Спектр состоит из сильной компоненты с частотой падающего света, которая называется компонентой релеевского рассеяния и соответствует упругому столкновению фотона с молекулой, и из ряда линий с более высокой и более низкой частотами ( рис. К. Линии с более низкой частотой называются стоксовыми линиями и обязаны своим происхождением неупругим столкновениям, в которых энергия излучения передается молекуле. Линии с более высокими, чем ре-леевская компонента, частотами называются антистоксовыми, и их появление обусловлено неупругими столкновениями, в которых молекулярное возбуждение передается от молекулы к излучению. Интенсивность стоксовых линий выше, чем интенсивность антистоксовых, потому что для появления последних необходимо, чтобы часть молекул уже находилась в состоянии с более высокой энергией. [19]
В связи с этим мы попытаемся изложить теоретические аспекты проблемы переноса энергии экситонами более систематически. При этом будут рассмотрены и некоторые результаты теории электронных возбуждений в кристаллах, которые актуальны для проблемы переноса энергии и которые не были освещены ранее в монографической литературе и получили существенное развитие только в работах последних лет. В частности, с помощью этого метода мы получим гамильтониан электронных возбуждений кристалла, а затем в нем выделим так называемые слагаемые ангармонизма, описывающие процессы слияния и деления молекулярных возбуждений в кристаллах. [20]
В этом случае соотношения (8.26) уже не имеют места, и величина А ( и3), вообще говоря, уже не обращается в нуль. Для ее вычисления необходимо знать поведение функции К ( г, г ( о)) в широкой области частот, так как в D ( ( n) ( см. (8.5)) вносит вклад весь спектр молекулярных возбуждений, уже не являющийся осцилляторным. В области малых kL kp поверхностные плазмоны являются хорошо определенными элементарными возбуждениями и указанный максимум имеет характер острого пика с малой шириной. [21]
В первом приближении различные тепловые возбуждения можно рассматривать независимо, однако следует помнить, что в высших приближениях уже приходится учитывать их взаимодействие. Среди всех возможных типов возбуждений следует особо выделить решеточные возбуждения динамических степеней свободы, которые связаны с колебаниями частиц, образующих кристаллическую решетку ( атомов, ионов или молекул) вблизи их положений равновесия. Если решетка состоит из молекул, то решеточные возбуждения связаны с колебаниями молекул как целого, однако наряду с ними возможны молекулярные возбуждения, связанные с колебаниями отдельных атомов или ионов внутри молекулы. Молекулярные возбуждения такого типа встречаются в кристаллах в тех случаях, когда межатомное взаимодействие в группе атомов превышает взаимодействие между атомами соседних групп. [22]
В первом приближении различные тепловые возбуждения можно рассматривать независимо, однако следует помнить, что в высших приближениях ужо приходится учитывать их взаимодействие. Среди всех возможных типов возбуждений следует особо выделить решеточные возбуждения динамических степеней свободы, которые связаны с колебаниями частиц, образующих кристаллическую решетку ( атомов, ионов или молекул) вблизи их положений равновесия. Если решетка состоит из молекул, то решеточные возбуждения связаны с колебаниями молекул как целого, однако наряду с ними возможны молекулярные возбуждения, связанные с колебаниями отдельных атомов пли ионов внутри молекулы. Молекулярные возбуждения такого типа встречаются в кристаллах в тех случаях, когда межатомное взаимодействие в группе атомов превышает взаимодействие между атомами соседних групп. [23]
В последнее время проводятся широкие исследования кристаллической структуры и электрических свойств твердых систем с переносом заряда и с водородной связью. Интерес к таким соединениям объясняется рядом причин. Исследования кристаллического строения вносят большой вклад в понимание природы и свойств межмолекулярных взаимодействий, особенно слабых взаимодействий, которые не приводят к образованию устойчивых молекулярных частиц в растворах или газовой фазе. Спектроскопические исследования кристаллов с переносом заряда позволяют лучше разобраться в механизмах молекулярных возбуждений и переноса энергии в молекулярных кристаллах. Обнаружение поразительно высокой электропроводности во многих кристаллах с переносом заряда открыло новую, динамично развивающуюся главу в физике твердого тела и дало повод надеяться на новые практические применения этой отрасли знаний. [24]
Если излучение обладает длиной волны, меньшей, чем приблизительно 800 А ( 15 эв), можно ожидать вырывания части электронов. Фактически оказывается, что для ионизации большинства соединений требуется не менее 28 эв. Эта минимальная энергия, необходимая для образования пары ионов, обычно обозначается W. Примерно половина этой величины требуется для ионизации, а остальная часть создает молекулярные возбуждения, роль которых мы обсудим более подробно в гл. [25]
Другим видом дефектов в кристалле является экситон, представляющий собой нейтральное возбужденное состояние электрона до уровня, энергия которого ниже энергии ионизации. Это состояние в известной степени аналогично возбужденному состоянию атома водорода, в котором электрон и протон еще остаются связанными. В молекулярных кристаллах экситон также представляет собой локальное электронное возбужденное состояние, возникающее в результате возбуждения одной молекулы. Экситоны могут двигаться в твердом теле за счет диффузии связанной пары электрон - дырка или за счет переноса молекулярного возбуждения от одной молекулы к другой. Экситоны могут иметь значительное время жизни, по истечении которого они переходят в состояние с более низким уровнем энергии; время жизни является характеристическим для ( нестабильных) частиц. [26]