Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Смит Р. -> "Полупроводники " -> 191

Полупроводники - Смит Р.

Смит Р. Полупроводники — М.: Мир, 1982. — 560 c.
Скачать (прямая ссылка): poluprovodniki1982.pdf
Предыдущая << 1 .. 185 186 187 188 189 190 < 191 > 192 193 194 195 196 197 .. 219 >> Следующая

мкм при 2,6 К до 10 мкм при 3,2 К.
Исследуя излучение капель и поглощение на каплях в дальнем инфракрасном
диапазоне длин волн, Вавилов, Заяц и Мурзин ([31, стр. 509), считая, что
максимум поглощения связан с излучением с энергией кванта Av=8,7 мэВ,
получили оценку ло=21017 см"3, что находится в хорошем согласии с
результатами других измерений.
Хотя в большинстве экспериментов наблюдались капли размером примерно 1-10
мкм, появилось несколько сообщений и о каплях очень большого размера
(см., например, работу Фелдмана [171). Возникли, однако, сомнения, не
являются ли эти почти сферические образования скоплениями большого числа
капель намного меньшего размера. Если Ge подвергнуть неоднородному
механическому сжатию, то можно создать область кристалла, в которой
конденсация будет более предпочтительна по сравнению с остальным объемом
кристалла. Этим методом Джеффрис, Вольф и Маркиевич ([181, стр. 879)
создали капли радиусом 0,3 мм с концентрацией ло=0,7 х х 1017 см"3.
Эксперименты и упомянутые выше расчеты показали, что при приложении
механического сжатия энергия связи уменьшается. Багаев, Галкина и Гоголин
(131, стр. 500) обнаружили уменьшение энергии связи на основании сдвига
максимума спектра излучения, присущего конденсированной фазе экситонов.
Они также обнаружили, что в сильном магнитном поле порядка 10 Т линия
излучения расщепляется, что обусловлено спиновым расщеплением уровней
энергии электронов и дырок.
Из литературы известны различные оценки времени жизни капель. После
прекращения возбуждения они рекомбинируют за время ~40 мкс. Джеффрис,
Вольф и Маркиевич ([181, стр. 879) обнаружили, что капли большого
размера, для которых концентрация носителей имеет меньшую величину,
характеризуются временем спада сигнала излучения порядка 200 мкс. Видимо,
небольшие капли могут диффундировать, однако в опубликованных данных по
дли-
496
14. Некоторые специальные вопросы
не диффузии капель имеется очень большой разброс. Как бы то ни было,
оказывается, что при определенных условиях капли могут перемещаться на
расстояния порядка 1 мм. Алексеев, Багаев и Галкина [19] показали, что
неоднородное поле механического напряжения усиливает диффузию капель.
Большинство экспериментальных работ по исследованию ЭДК было проведено на
Ge, однако некоторые из них проделаны на сплавах Ge-Si. Теоретически и
экспериментально показано, что энергия связи в них имеет меньшую
величину. Анизотропия эффективной массы электрона и наличие "непрямой"
запрещенной зоны в Ge делают этот материал особенно благоприятным для
образования ЭДК. Видимо, в полупроводниках с прямой запрещенной зоной
условия для образования ЭДК менее благоприятны, однако Лекени и Шах
([18], стр. 394) сообщили об обнаружении ЭДК в CdS и CdSe. Энергия связи
в CdS имеет удивительно большую величину 13 мэВ, в то время как в CdSe
она меньше 2 мэВ.
Поляроны и поляритоны хотя и имеют похожие названия, но по сути своей это
совершенно различные образования. Поляроны - это свободные электроны или
дырки, передвигающиеся в материале, поляризованном вследствие их
присутствия, и переносящие эту поляризацию по мере своего движения.
Поляритоны - это возбуждения, которые возникают в процессе взаимодействия
света либо инфракрасного излучения с другими возбуждениями, например с
фононами или экситонами. Сначала кратко рассмотрим поляроны.
В полярной среде электрон будет отталкивать отрицательные ионы и
притягивать положительные, поляризуя таким образом материал вокруг себя.
В полярном кристалле степень этой поляризации, обусловленной кулоновским
полем электрона, может быть достаточно велика. При движении электрон
будет нести эту поляризацию за собой, что в свою очередь будет влиять на
эффективную массу самого электрона. Теорию этого эффекта разработали Фрё-
лих, Пельцер и Зинау [20] еще в 1950 г. Позже Фрёлих [21] ее
модернизировал 1>.
Если параметр взаимодействия а, определяемый уравнением (8.28), мал, то
модифицированная эффективная масса п? электрона дается выражением
11 Основы теории поляронов были развиты еще ранее в работах Пекара [84].
- Прим. перев.
14.3. Поляроны и поляритоны
14. Некоторые специальные вопросы
497
Рис. 14.1. Иллюстрация взаимодействия фотона и ТО-фонона с образованием
по-ляритона.
Пунктиром показана дисперсионная кривая для поляритона.
В полупроводниках типа AmBv параметр а достаточно мал, так что
эффективная масса изменяется слабо. В PbS а=0,28 и опять же эффект
пренебрежимо мал, хотя в этом случае теория и не вполне справедлива. Для
сильно полярных кристаллов а имеет еще большую величину, поэтому
возникает потребность в более сложной теории. Полярон это есть проявление
взаимодействия электрона с оптическим фононом и с этой точки зрения его
рассматривали Харпер, Ходби и Стрэдлинг 122]. Целый сборник статей 123]
посвящен обсуждению свойств поляронов не только в галогенидах щелочных
металлов, для которых понятие полярона и было впервые развито, но также и
Предыдущая << 1 .. 185 186 187 188 189 190 < 191 > 192 193 194 195 196 197 .. 219 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed