Cтраница 2
Иначе говоря, это есть те области W и х, внутри которых квазиимпульс электрона является вещественной ( а не комплексной) величиной. [16]
К) данного электрона от координаты, но лишь ограничивает область энергий, при которых квазиимпульс электрона веществен. [17]
Полученные в § 6 критерии вырождения сохраняют силу и при более сложной зависимости энергии от квазиимпульса электрона в металле, но конкретные формы ферми-поверхности оказываются в ряде случаев весьма причудливыми. [18]
Чтобы подчеркнуть сходство и одновременно отметить отличие фигурирующей в (7.37) величины ftk от истинного импульса, эту величину называют квазиимпульсом электрона. [19]
Электропроводность определяется решением уравнения (82.18), содержащего только оператор L - как и следовало ожидать, электрический ток зависит от процессов релаксации по направлениям квазиимпульсов электронов. В начале § 81 было отмечено, что эти процессы имеют характер диффузии вдоль ферми-поверхности. В следующем параграфе будет показано, каким образом кинетическое уравнение (82.18) может быть действительно приведено к виду уравнения диффузии. Закон же температурной зависимости электропроводности может быть выяснен уже путем следующих простых рассуждений. [20]
Электропроводность определяется решением уравнения ( 82 18), содержащего только оператор Ь - как и следовало ожидать, электрический ток зависит от процессов релаксации по направлениям квазиимпульсов электронов. В начале § 81 было отмечено, что эти процессы имеют характер диффузии вдоль ферми-поверхности. В следующем параграфе будет показано, каким образом кинетическое уравнение ( 82 18) может быть действительно приведено к виду уравнения диффузии. Закон же температурной зависимости электропроводности может быть выяснен уже путем следующих простых рассуждений. [21]
![]() |
Электронные переходы ( а и спектр поглощения ( б, в в прямозонном полупроводнике. [22] |
Так как экстремум валентной зоны Ev находится в центре зоны Бриллюэна, а экстремум зоны проводимости Ес на границе зоны Бриллюэна ( или вблизи границы), то изменение квазиимпульса электрона при переходе из Ev в Ес должно быть очень велико, порядка размеров зоны Бриллюэна. Импульс поглощаемого фотона Рфот й7фОТ связанный с его энергией йсо, невелик. Действительно, производя оценку для йсо - ДЯ 1 эВ, получим значение 7фот ж 104 см 1, что значительно меньше размеров зоны Бриллюэна. [23]
![]() |
Поглощение в германии. [24] |
В некоторых случаях существуют факторы, смягчающие правила отбора, в результате чего оказываются допустимыми также невертикальные переходы, но вероятность таких переходов намного меньше вероятности прямых переходов ( переход 2 на рис. 1.30), В отличие от последних они происходят без сохранения квазиимпульса электрона. Закон со-хранения импульса здесь обеспечивается взаимодействием электрона в процессе перехода не только с полем излучения, но и с колебаниями решетки. Другими словами, непрямые или невертикальные переходы осуществляются с испусканием или поглощением фотона. Эти переходы определяют поглощение, расположенное с длинноволновой стороны у границы собственного поглощения. Прямые и непрямые оптические переходы достаточно четко проявляются в спектре поглощения германия. Согласно рис. 1.31, пороговые значения энергии фотонов в германии, соответствующие появлению прямых и непрямых оптических переходов, при комнатной температуре равны 0 81 и 0 62 эв. При температуре жидкого азота они соответственно составляют 0 88 и 0 72 эв. [25]
Отметим также, что законы ( 82 28) могут в принципе относиться к случаям как открытых, так и закрытых ферми-поверх-ностей. Поскольку квазиимпульсы электронов велики, то необходимость в существовании процессов переброса не является, вообще говоря, в случае закрытых ферми-поверхностей источником какой-либо дополнительной малости. [26]
Есть еще ряд особенностей, отличающих поведение связанного электрона в кристалле. Прежде всего квазиимпульс электрона в пределах одной зоны ограничен. Это видно хотя бы из того, что полное число уровней в зоне должно быть равно числу атомных уровней, из которых эта зона произошла. [27]
Характер электрон-фононного рассеяния при низких температурах радикально отличен от характера рассеяния при Т в. Изменение же квазиимпульса электрона совпадает с квазиимпульсом фонона. Поскольку k - Т / и С fcmax, a fcmax - рр, то это значит, что квазиимпульс электрона изменяется лишь на относительно малую величину. Таким образом, при низких температурах имеет место предельный случай, обратный по отношению к упругому рассеянию: релаксация электронов по энергиям происходит значительно быстрее, чем по направлениям их квазиимпульсов. [28]
Его называют квазиимпульсом электрона в твердом теле. [29]
![]() |
Туннельный эффект в различных полупроводниках. [30] |