Электронная теория неупорядоченных полупроводников - Бонч-Бруевич В.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Ш*. Характеристический функционал гауссова случайного поля 354
IV*. Непосредственный расчет бинарной корреляционной функции 354
пуассоновского случайного поля V*. Характеристический функционал
лоренцева случайного поля 355
VI*. Вычисление интеграла, фигурирующего в формуле (П. 9.31) 356
VII*. Функции Грина в задаче с гамильтонианом (П.16.Г) при Т = 0 356
VIII*. Диагонализация формы 820п 358
IX*. Вычисление величин П±(к) и Пц(к) 361
X*. Поведение решения кинетического уравнения в области малых частот
364
XI. Некоторые результаты стандартной теории протекания 366
XII*. Квазиклассический расчет функции Грина для электрона в гладком
369
гауссовом случайном поле ХШ*. Вычисление интеграла по со' в формуле для
?2(со) (V.2.1) 374
XIV*. Квазиклассический расчет функции Грина для электрона в 375
примесном случайном поле XV*. Преобразование выражения (VI. 2.23) 378
Литература 381
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние пятнадцать лет исследование электронных явлений в
неупорядоченных системах - жидких и аморфных полупроводниках, сильно
легированных полупроводниках, жидких металлах и т. д. - заняло одно из
центральных мест в физике конденсированной среды. Оно обусловлено как
возросшей практической важностью таких систем, так и внутренней логикой
развития физики. Практическая сторона дела связана с рядом обстоятельств.
Так, в стеклообразных и жидких полупроводниках наблюдается "эффект
переключения" - резкий (за время ~ 10-10 с) переход между состояниями
сравнительно высокой и очень малой проводимости. Этот эффект привлекает к
себе внимание в связи с рядом очевидных приложений. Сильно легированные
полупроводники используются в качестве материалов для лазеров и для
термоэлектрических устройств. Фотоэлектрические свойства неупорядоченных
полупроводников (в частности, халькогенидных стекол) оказываются весьма
нетривиальными и открывают довольно заманчивые перспективы приложений.
Привлекательным кажется использование аморфного кремния в качестве
материала для солнечных батарей. Кроме того, любые полупроводники,
подвергнутые действию облучения, неизбежно становятся в какой-то мере
разупорядоченными. Следовательно, физика радиационных повреждений в этом
смысле составляет часть физики неупорядоченных систем.
С чисто принципиальной точки зрения исследование неупорядоченных
полупроводников и металлов составляет логически неизбежное звено в
цепочке "идеальный газ - идеальный кристалл - аморфное вещество или
жидкость".
К настоящему времени, видимо, уже сложились некоторые представления об
основных особенностях электронных процессов в неупорядоченных
конденсированных системах, о структуре их энергетического спектра, о
поглощении (и испускании) электромагнитных волн неупорядоченными
полупроводниками и об основных закономерностях некоторых явлений
переноса. Накопленный в этой области большой экспериментальный материал в
известной мере удается последовательно интерпретировать с единой точки
зрения.
Переход от кристаллических веществ к материалам, в атомных структурах
которых отсутствует дальний порядок, потребо-
ПРЕДИСЛОВИЕ
7
вал отказа от использования ряда привычных представлений стандартной
зонной теории твердого тела. Действительно, в отсутствие пространственной
периодичности в расположении атомов вещества состояния с заданным
квазиимпульсом оказываются нестационарными, а такие понятия, как зона
Бриллюэна, вообще лишаются точного смысла. Это потребовало довольно
радикальной перестройки всего аппарата теории. Возникли, в сущности,
совсем новые разделы теории конденсированной среды, связанные с
необходимостью изучать поведение квазичастиц в системе, характеристики
которой заданы только статистически. До сих пор эти вопросы
рассматривались лишь в оригинальных статьях и обзорах, рассчитанных в
основном на специалистов. Вместе с тем знакомство с ними сейчас
представляется уже столь же необходимым, сколь и знакомство со
стандартной зонной теорией кристаллов.
Цель этой книги состоит в изложении современной электронной теории
неупорядоченных материалов на двух уровнях. Во-первых, имеются в виду
студенты старших курсов физических, физико-технических и инженерно-
физических специальностей, а также аспиранты, преподаватели и научные
сотрудники - теоретики и экспериментаторы, знакомые с квантовой механикой
и статистической физикой в объеме обычных университетских курсов. На них
рассчитан основной материал книги. Во-вторых, имеются в виду лица,
специализирующиеся по теории конденсированной среды и знакомые с
аппаратом современной теории многих тел. Им в первую очередь адресованы
параграфы и приложения, отмеченные звездочками.
Имея в виду учебные цели, мы ставили себе задачу изложить главным образом
основные представления, идеи и методы теории, владея которыми можно
самостоятельно изучать современную научную литературу. При этом,
поскольку объем учебного пособия не должен быть чрезмерно велик, мы сочли
целесообразным отказаться от рассмотрения многих достаточно интересных,
