Студопедия — Экситонное поглощение
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Экситонное поглощение






При поглощении света полупроводником возможно такое возбуждение электрона валентной зоны, при котором он не переходит в зону проводимости, а образует с дыркой связанную систему. Такая система получила название экситона. Если размеры экситона велики по сравнению с постоянной решётки, то взаимодействие электрона и дырки можно представить как кулоновское взаимодействие двух точечных зарядов, ослабленное в раз, где - электрическая постоянная, – относительная диэлектрическая проницаемость кристалла.

Пусть - радиусы-векторы, определяющие положения электрона и дырки, а – их скалярные эффективные массы. Тогда уравнение Шредингера для взаимодействующего электрона и дырки имеет вид

 

(1.4)

 

 

где - операторы Лапласа в координатах электрона и дырки;

- энергия экситона;

.

Если вести радиусы-векторы центра тяжести электронно-дырочной пары и положения электрона относительно дырки:

, (1.5)

, (1.6)

то уравнение (1.4) в новых координатах будет иметь вид

(1.7)

где - эффективная масса экситона;

- приведенная масса;

.

Уравнение (1.7) допускает решение

, (1.8)

отвечающее свободному (трансляционному) движению центра тяжести экситона с волновым вектором . Можно показать, что есть решение водородоподобного уравнения:

. (1.9)

Уравнение (1.9) описывает внутреннее движение экситона с собственными значениями энергии , образующими водородоподобную серию:

, (1.10)

где - постоянная;

- главное квантовое число.

Тогда полная энергия экситона

. (1.11)

При условии изотропии , и если оптический переход прямой и совершается при =0, экситон будет характеризоваться водородоподобной серией линий поглощения (рис. 4), удовлетворяющих соотношению

, (1.12)

где совпадает с шириной запрещённой зоны при =0.

Однако, как показывает современная теория, спектр поглощения экситона может и не быть водородоподобным.







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 359. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ, ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями...

Меры безопасности при обращении с оружием и боеприпасами 64. Получение (сдача) оружия и боеприпасов для проведения стрельб осуществляется в установленном порядке[1]. 65. Безопасность при проведении стрельб обеспечивается...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия