Cтраница 1
Фононы решетки не только могут принимать участие в нерезонансном переносе энергии, но и непосредственно сами приводят к миграции энергии возбуждения между примесными центрами, в частности к резонансной миграции. Процесс переноса через поле фононов можно представить себе следующим образом: колебания решетки модулируют спин-орбитальное взаимодействие донора, переводят его из возбужденного состояния в основное с рождением виртуального фонона, который, распространяясь до акцептора и модулируя его спин-орбитальное взаимодействие, поглощается им с переводом последнего в возбужденное состояние. Приведенные в работах [360, 361] расчеты показывают, что данный механизм является дальнодействующим с различной зависимостью W ( R) от R-2 до R - u и достаточно эффективным, особенно в области частот фонона порядка дебаевской. [1]
Если фононы решетки сильно взаимодействуют с носителем заряда, волновой импульс ft, характеризующий зонные состояния, вообще не сохраняется. В этой ситуации движение носителей является хаотичным в результате рассеяния на каждом узле решетки. Так, в данном предельном случае ( случай II), когда динамическое разупорядочение велико по сравнению с энергиями взаимодействия Jmn в уравнении (2.6.2.016), носители рассматриваются в нулевом порядке как локализованные, т.е. сильное фонон-электронное взаимодействие приводит к образованию локализованного полярона, а перемещение между молекулярными узлами определяется членами энергии переноса Jnm. Как уже говорилось выше, этот вид переноса, а именно последовательность некоррелированных прыжков ( перескоков), удобен для представления движения триплетных экситонов, поскольку в данном случае энергии переноса невелики. [2]
Взаимодействие ионов Ln3 с фононами решетки может проявляться в температурной зависимости ширины и положения спектральных линий, а также в изменении вероятностей излучательных и безызлучательных переходов. [3]
Сопротивление металлов обусловлено взаимодействием электронов с фононами решетки, которое приводит к рассеянию электронов. Фрелих [81] еще в 1950 г. высказал идею о том, что и сверхпроводимость металла также обусловлена взаимодействием электронов с фононами решетки. В работах [78, 79, 80] было показано, что такое взаимодействие при некоторых условиях приводит к наличию в спектре возбужденных состояний электронов энергетической щели над основным состоянием. В связи с этим возникает устойчивость возбужденных состояний, соответствующих прохождению тока через металл, что и приводит к сверхпроводимости. [4]
Говорить о связи между носителями и фононами решетки легко с тех пор, как установлены экспериментальные факты. Перескоковый механизм применим, очевидно, для определенных ионных кристаллов, таких, как NiO [2], где связь электрон - фонон определяется электростатическим взаимодействием между электронами и ионами. В неполярных кристаллах, таких, как антрацен, электронно-фононная связь определяется взаимодействием между электронами и наведенными молекулярными диполями, и, следовательно, будет много слабее. [5]
В результате взаимодействия избыточного носителя с фононами решетки может образоваться такое искажение решетки вокруг носителя, которое не приведет к появлению самозахваченного состояния. Целесообразно рассмотреть два ( довольно резко отличающихся) предельных случая такого взаимодействия. Если область искажения решетки пространственно ограничена ближайшими соседями ( т.е. радиус ее примерно равен постоянной решетки), то сложная квазичастица, включающая это искажение и избыточный заряд, называется малым полкронам. Термин большой полярон применяется для описания такого состояния, при котором искажение решетки охватывает область с радиусом, значительно превышающим постоянную решетки. Голое зонное состояние ( электрона или дырки) может быть одето либо акустическими, либо оптическими фононами, так что возможно широкое разнообразие поляронов. Кроме подвижных малых и больших поляронов иногда имеет смысл рассматривать локализованный полярон, который образуется, если ширина зоны малого полярона настолько сужается, что время пребывания заряда на любом узле становится весьма большим по сравнению с периодом собственных атомных ( или молекулярных) колебаний. Такой полярон будет самозахвачен. Подобные соображения можно отнести и к большим поляронам, так что очевидно, что термины локализованный, подвижный, большой и малый описывают предельные решения для гамильтонианов избыточного заряда в случае взаимодействия с фононами. [6]
В результате оказывается возможным КР с участием одного фонона решетки с произвольным квазиимпульсом. [7]
Будучи заброшенным в зону проводимости, электрон релак-сирует путем безызлучательных переходов ( взаимодействуя с фононами решетки) на дно этой зоны. [8]
Кажется наиболее вероятным, что горячая дырка создается валентным электроном и избыточная энергия рассеивается фононами решетки или возбуждением какого-либо колебательного или электронного уровня молекулы в кристалле. Уменьшение квантового выхода при энергиях фотонов выше 2 эВ может быть приписано началу 5 - ( / - перехода в металле. [9]
Аналогичные расчеты с использованием выражения ( 31) проделаны также для случая взаимодействия звуковой волны с фононами решетки. Полученные выражения согласуются с результатами, полученными другим путем в работе [4], и содержат их как частный случай. [10]
Множитель F ( p p np) представляет вероятность перехода в вакантное состояние, вызванную всеми процессами упругого взаимодействия электронов с другими частицами - фононами решетки или примесями. [11]
Явление сверхпроводимости подобно сверхтекучести: основное состояние, обязанное коллективному взаимодействию, не разрушается отдельными малыми возмущениями порядка теплового. Соответственно отдельный электрон не рассеивается на фононах решетки, поскольку для этого пришлось бы изменить состояние всех электронов, переносящих ток. [12]
Свойства электронной ферми-жидкости во многих отношениях оказываются сходными со свойствами ферми-жидкости нейтральных частиц. Вместе с тем наличие кулоновского взаимодействия и взаимодействия с фононами решетки приводит к появлению довольно существенных, хотя и количественных различий. Теория электронной ферми-жидкости слишком сложна и неполно разработана для того, чтобы ее можно было излагать в рамках этой книги. [13]
С теоретической точки зрения результаты, полученные для антрацена, весьма неожиданны в двух отношениях. Во-первых, температурная зависимость подвижности ясно показывает, что носители не сильно связаны с фононами решетки, следовательно, перескоковая модель неприменима. [14]
Сопротивление металлов обусловлено взаимодействием электронов с фононами решетки, которое приводит к рассеянию электронов. Фрелих [81] еще в 1950 г. высказал идею о том, что и сверхпроводимость металла также обусловлена взаимодействием электронов с фононами решетки. В работах [78, 79, 80] было показано, что такое взаимодействие при некоторых условиях приводит к наличию в спектре возбужденных состояний электронов энергетической щели над основным состоянием. В связи с этим возникает устойчивость возбужденных состояний, соответствующих прохождению тока через металл, что и приводит к сверхпроводимости. [15]