Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
V р
представляющий собой сумму коаф. сдвиговой Tj и
объёмной ? вязкостей и члена х(с -J- с ), описываю-
V р
щего затухание звука вследствие влияния теплопроводности (здесь X — коэф. теплопроводности, Cp H Cy — уд. теплоёмкости среды при пост, давлении и объёме),
р — плотность среды, е = (р/2с*)5с2/5р -j- 1 — нелинейный параметр, позволяющий учитывать влияние нелинейности ур-ния состояния среды, к-рая может оказаться доминирующей в сжимаемых средах (с — скорость звука, C0 — её иевозмущённое значение).
При малых значениях Rea доминирует влияние вязкости и волна затухает раньше, чем нелинейные эффекты успевают развиться. При больших значениях Rea осн. роль играет нелинейность, приводящая к искажению формы волны по мере её распространения и к образованию слабых ударных волн. Ширина б фронта ударной волны также определяется акустич. Р. ч. согласно ф-ле 6/К — I /Rea. Коэф. поглощения а; волиы конечной амплитуды превышает малоамплитуд-НЫЙ коэф. поглощения а В Rea раз. К. А. Наугольных. РЕЙНОЛЬДСА ЧИСЛО магнитное, Rm,— безразмерный параметр в магн. гидродинамике, характеризующий взаимодействие проводящих движущихся жидкостей и газов (плазмы) с магн. полем:
Rm=LvAjiofc2.
(Здесь L — характерная длина, v — характерная скорость для рассматриваемого процесса; о — электропроводность.) Маги. Р. ч. является иритич. параметром, по его величине все процессы в магн. гидродинамике делятся на два класса: с Rm ^ 1, т. е. с малой проводимостью (напр., низкотемпературная плазма) и с Лт3>1, т. е. с большой проиодимостыо илн большими размерами (астрофиз. объекты, высокотемпературная плазма). Подробнее см. в ст. Магнитная гидродинамика. РЕКОМБИНАЦИОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (рекомбинационная люминесценция) — люминесценция полупроводника (и диэлектриков), обусловленная рекомбинацией неравновесных электронов и дырок. В отличие от др. видов люминесценции, под Р. и. понимают процесс, к-рому предшествует образование свободных носителей заряда. По способу такого возбуждения различаются иеск. видов Р. и.: катодолюминесцеи-
ция (возбуждение электронным пучком), используемая в люминесцентных экранах и как метод хим. и структурного анализа, а также в полупроводниковых лазерах; электролюминесценция (ии-жекционная люминесценция; возбуждение происходит за счёт инжекцпи неосновных носителей через р — п-переход), применяемая в светодиодах и инспекционных лазерах, фотолюминесценция (возбуждение «ветом с энергией фотона Ла>, превосходящей ширину
запрещённой зоны полупроводника 'Sg). К Р. и. относят также т. и. пробойное свечей и'е, войвикань щее при удйриой ионизации обратно-смещённого р — п-перехода [1].
Внутренним квантовым выходом Р. п. наз. отношение числа квантов Р. и. к числу квантов возбуждающего света или к числу носителей, инжектированных через р — га-переход. Наибольшим квантовым выходом обладают прямозонные полупроводники (рис. 1). Для идеального кристалла выполняется закон сохранения квазиимпульса, когда при поглощении или излучении фотона переход електрона из валентной зоны в зону проводимости (или наоборот) происходит «вертикально». Это означает, что квазиимпульсы электрона в зоне проводимости и в валентной зоие равны (импульс фотона пренебрежимо мал). Между возбуждением и Р. и. протекает т. н. процесс остывания горячего (возбуждённого) носителя. При низкой концентрации осн. носителей остывание происходит за счёт рнв-і. зонная диаграмма пря-излучения фотонов, а при моаонного полупроводника, высокой — за счёт меж-
электронных взаимодействий (см., напр., Меж электронное рассеяние). Рекомбинация, происходящая после остывания, сопровождается излучением фотонов с энергией, близкой к ширине запрещённой зоиы Sg (краевое излучение). Наиб, квантовым выходом краевого Р. и. (tj —> 1) обладают светодиоды иа основе гетероструктур в системе Ga — Al — As [2]. В этом случае неосновной носитель, возникший в результате возбуждения, рекомбинирует не CO своим партнёром по рождению, а с одним из множества оси. носителей легпров. полупроводника. Если электроны рекомбинируют, не успев остыть, то энергия фотонов hti) > Sg, однако квантовый выход горячей люминесценции на много порядков меньше, чем у краевой.
Пробойное свечение обычно представляет собой горячую люминесценцию дырок, возникающих при ударной ионизации. Дырки разгоняются электрич. полем по спиновоотщеплёниой зоие V9 и излучают свет, переходя
Рис. 2. Зонная диаграмма прямозонного полупроводника с расщеплённой валентной зоной.
в валентную аону с тяжёлой эфф. массой т носителя (рис. 2). Спектр пробойного свечения широкий, а квантовый выход мал (порядка долей %).
Кроме межзонных переходов Р. и. может быть вызвано оптич. переходами типа примесный уровень — зона. Они существенны в случае непрямО&онных полупроводников, когда переходы между экстремумами зоиы проводимости и валентной зоны невозыЬМны без участия фоионов (рис. 3). С переходами примесь — :іоиа связано, напр., свечение светодиодов на основе GaP. Спектральная полоса излучения типа примесь — зоца, как и краевого, узкая (й; kT). Краевое излучение при 31“
