Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Давыдов А.С. -> "Теория твердого тела" -> 214

Теория твердого тела - Давыдов А.С.

Давыдов А.С. Теория твердого тела — М.: Мир, 1979. — 646 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyatverdogotela1979.pdf
Предыдущая << 1 .. 208 209 210 211 212 213 < 214 > 215 216 217 218 219 220 .. 233 >> Следующая

сернистого кадмия, приведены на рис. 84, где Е = hсо. Функция R (со)
определяет скорость захвата поляритонов частоты со примесями и дефектами
кристалла. Она пропорциональна отношению вкладов экситонных и фотонных
состояний в поляритонное состояние, поэтому можно написать
2
R (со)
(со)
иРЬ (СО)
R,
где R - постоянная величина.
Вычисление функции энергетического распределения поляритонов для
кристаллов сернистого кадмия толщиной в 1 мкм при температуре 4 °К
проводилось Суми [469] на ЭВМ. Оказалось, что при скорости возбуждения,
пропорциональной б (со - со0), функция р (со) не изменяется в окрестности
со " Q (0) при изменении со0, если Йсо0 kT, со0 больше Q (0) и разность
со0 -
- Q (0) не совпадаете кратными значениями частоты оптических фононов.
Результаты вычислений функции р (Е) для трех значений параметра R
приведены на рис. 85.
Функция энергетического распределения поляритонов внутри кристалла имеет
максимум при энергии немного меньшей, чем E0 = tlQ(Q)- Ее
высокоэнергетический хвост при R = 0 почти совпадает со статистическим
распределением, определяемым экспоненциальным законом (67.42).
Рассчитанное Суми [469] спектральное распределение люминесценции
бесфононной линии и вибронного спутника, обусловленное
оптическимфононным(?0) колебанием, указано па рис. 86. Забес-фононную
линию ответственны поляритоны, относящиеся к максимуму функции
распределения g (Е), и поляритоны с частотами со >
Е,мзВ
Рис. 84. Зависимости от энергии поляритонов скорости их радиационной
гибели Р и скорости Q перехода в состояния с другой энергией при
комбинационном рассеянии в кристалле сернистого кадмия.
По расчетам Суми [469]. Толщина кри-сталла 1 мкм.
600
РАССЕЯНИЕ СВЕТА И ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
[ГЛ. XIV
> Q (0), претерпевшие последовательные комбинационные рассеяния на
акустических фононах. Вероятности таких рассеяний очень малы, поэтому
ширина бесфононной линии (10 ~3 эв) мало отличается от ширины максимума
функции распределения.
В ионных кристаллах комбинационное рассеяние на LO-фононах значительно
вероятнее рассеяния на акустических фононах, поэтому
высокоэнергетическая часть (со > > Q (0)) функции распределения,
отражающая статистически равновесное распределение поляритонов, вносит
существенный вклад в вибронные LO-спутники. При повышении температуры они
значительно расширяются в сторону коротких волн.
При очень низких температурах комбинационное рассеяние происходит только
с излучением фононов. При повышении температуры наряду с излучением
фононов начинают играть существенную роль процессы поглощения фононов. В
связи с этим при повышении Е0~1 Е0 Ео+Ь температуры процессы
комбина-
Е,мэВ ционного рассеяния все менее и
Рис. 85. Кривые энергетического менее искажают спектральное рас-
распределения р (?) поляритонов пределение поляритонов.
нижней ветви. g расчетах Суми [469] рассмот-
Ео - энергия дна экситонной зоны, ________ " ^ __________ ________ _
параметра R характеризует скорость рбН СЛуЧЗИ КрИСТЭЛЛЗ, В КОТОрОМ
захвата ^kchtohoj примесями. По ра- чаСТОТЭ фОНОНЭ (~360 СМГ1) ЗНЭЧИ-
тельно превышает частоту, соответствующую продольно-поперечному
расщеплению (2//|/е0) в экситонной зоне. В этом случае проявляются не все
качественные особенности, обусловленные сильной связью экситонов с
фотонами.
Мясников в работе [466] рассмотрел другой предельный случай, когда
частота оптического фонона меньше, чем 2//"j/e0. Решалось кинетическое
уравнение типа (67.45) при R = 0 при возбуждениях кристалла
монохроматическим светом частоты, соответствующей частоте дна экситонной
зоны. Учитывалось взаимодействие экси-. тонов только с одной ветвью
оптических колебаний v0 (без дисперсии). При этом было показано, что в
спектральной плотности поляритонов и интенсивности люминесценции
кристалла появляются максимумы, соответствующие кратному числу рассеяний
на частоте v0. Более того, оказалось, что в не очень тонком кристалле
основной максимум распределения соответствует не одному, а нескольким
рассеяниям.
ЭКСИТОННАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ КРИСТАЛЛОВ
601
Расчеты Мясникова [466] и Суми [469] были выполнены в предположении о
малой плотности поляритонов в кристалле. При возбуждении кристалла
лазерным излучением большой мощности из-за стимулированного
комбинационного рассеяния происходит перераспределение интенсивности в
пользу многократных рассеяний. При исследовании зависимости спектра
экситонной люминесценции от уровня накачки Каталано, Чинголани и Минафра
[488] обнаружили, что при низких температурах и достаточно высоких
уровнях
Еп fiQn
Eq Ео~2 Eq
Eg+2 Е,мэ6"
Рис. 86. Спектр люминесценции кристаллов сернистого кадмия толщиной I мкм
при 4° К.
Е0 - энергия дна экситонной зоны, ftЙ - энергия LO-фонона. По расчетам
Суми [469].
накачки отношение интенсивности двухфононной полосы к интенсивности
однофононной сильно возрастает. Теория постепенного при увеличении уровня
накачки разгорания в кристалле CdS все более и более многофононных полос
Предыдущая << 1 .. 208 209 210 211 212 213 < 214 > 215 216 217 218 219 220 .. 233 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed