Голяма съветска енциклопедия

Екситона (лат excito -. Разбърква) quasiparticle представлява електронно възбуждане в диелектрик или полупроводника, мигриращи през кристала и не е свързан с предаването на електрическия заряд и масата. Представяне на Е. бе въведена през 1931 Ya. I. Frenkelem. Това се обяснява в отсъствието на photoconductivity диелектрици поглъщане на светлина, така че абсорбираната енергия не се консумира за създаването на носители, и образуването на молекулни кристали в Е. Е представлява елементарен възбуждане Електронната система на индивида молекула, която се разпространява през кристала под формата на вълна поради междумолекулни взаимодействия (Frenkel екситона). Е. Frankel проявява в абсорбция и емисия спектрите на молекулното кристал на (см. Спектроскопия кристали). Ако единица клетка на кристала молекулно съдържа няколко молекули на междумолекулна взаимодействие води до разделяне на екситона линии. Този ефект. наречен Davydov разделяне, тя е свързана със способността на Е. Fraenkel преход от една група с друга молекула в единичната клетка. Davydov разделяне наблюдава експериментално в редица молекулни кристали (нафтален, антрацен, бензен, и т.н.). В полупроводници Е означава водород свързан състояние на проводимост на електрони и отвор (Wannier-Mott екситона). Свързването енергия Е * и ефективното радиуси A * È Wannier-Mott може да бъде оценена съгласно формули Бор водороден атом, предвид факта, че ефективни масите ми проводникова електрони и дупки Mg различават от свободен електрон маса п и че Кулон взаимодействието между електрона и отвора кристал отслабена диелектрична константа на среда д: E * = ЕГ; (1) * = вж. Ето. константа, д Планк - електронен заряд. Формула (1) не се вземе предвид влиянието на комплекс лента структурата на кристала, взаимодействието на електрони и дупки с фонони на. Независимо от това е един от тези фактори не се променя от порядъка на E * и *. , Е екситона 10, което води до стойности E * екситона 10? 2 EV и * екситона 10? 6 см. Така Ge, Si и полупроводникови видове AIIIBV и AII BVI m * 0.1 на екситона. свързваща енергия Е. Wannier - Mott е много пъти по-малко енергия на електрона с протона в водороден атом, и радиусите на Е. е много пъти по-голяма от interatomic разстояния в кристала. Голям * стойности показват, че E. в полупроводникови кристали - образуване на макроскопско, където кристалната структура определя само параметри M * и Е *. Следователно, Е. Wannier - Mott quasiatom може да се разглежда като движещи се във вакуум. Нарушаване на кристалната структура, въведена от Е. или дори голям брой Е. незначително. Кристалите на халогениди на алкални метали и инертен газ E * екситона 0,1-1 ЕГ и екситона * 10? 7 10? 8 cm и образование Е. придружени от деформация на единица клетка. Е. Wannier-Mott вижда ясно в спектрите на абсорбция на полупроводници под формата на тесни линии изместен от E * стойност под абсорбция край на оптичното. Водородът-гама Е. Wannier - Mott първия наблюдавани в спектъра на абсорбция на Си 2О, по-нататък в други полупроводници .. Е. също проявява в спектрите на луминесценция, photoconductivity в Старк ефект и Zeeman ефект. Живот Е. малка: електрон и дупка. Е. компоненти могат наново с емисията на фотон, като Ge Е. живот на 10? 5 секунди. Д. да изгният в сблъсък с решетъчни дефекти. Д. Когато взаимодействие с фотони с честота w =. има нов quasiparticle - смесени екситона фотона състояния, наречени polaritons. Обект polaritons (например, тяхната дисперсия връзка) се различават от свойствата на двете Е. и фотони. Polaritons играят създания. роля в предаването на електронно възбуждане в кристала, те определят характеристиките на оптичния спектрите на полупроводници в екситона ленти и др. При ниски концентрации на Е. държат като газ в кристалните квазичастици. При по-високи концентрации, става важно тяхното взаимодействие. Може образуването на свързан състояние на два Е. - екситона молекули (biexciton). Въпреки това, за разлика от водород молекула дисоциация енергия biexciton значително по-малък от неговия свързващ енергия (ефективна маса на електрони и дупки в полупроводников на същия ред). При по-високи концентрации на Е. разстояние между тях може да бъде от порядъка на тяхната радиус, което води до унищожаване на Е. Това може да бъде придружено от "капки" плазма електрон-дупка (вж. Течност електрон-дупка). Образуването на капки електрон-дупка в полупроводници като Ge и Si влияе на появата на нов широк луминисценция линия измества в посока на намаляване на фотонна енергия. капки Electron дупки притежават редица интересни свойства: висока плътност на електрони и дупки

малки (среден по обем) концентрация висока мобилност в нехомогенни области и т.н. При ниски концентрации на Е. excitons състоящи се от две фермиони (електрони и дупки проводимост), може да се разглежда като бозон. Това означава, че е възможно Bose кондензация Е. (натрупване на голям брой E. в най-ниското ниво на енергия). Е. Bose кондензация може да доведе до наличието на кристалните ненамален енергийните потоци. Въпреки това, за разлика от СУПЕРФЛУИД течен хелий, или свръхпроводник, СУПЕРФЛУИД поток Е. не може да бъде произволно дълго, но само по време на жизнения цикъл на Е. Позоваването. Брутна Е. F. екситона и движението му в кристалната решетка, "Advances на физическите Sciences", 1962 m. 76 в. 3; Knox R. Теорията на excitons на. от английски език. М. 1966; Agranovich теория VM на excitons, М. 1968 Davydov А. теорията на молекулни excitons, М. 1968 Excitons в полупроводници, сб Статии, М. 1971 Osipyan Yu. А. Физика на твърдото тяло идва на преден план, "Природа", 1975 г., брой 10 А. П. Silin.

(От Латинска excito -. Разбърква), quasiparticle, съответния електронен възбуждане мигрира през кристала, но не са свързани с прехвърлянето на заряд и маса. Един екситона може да бъде под формата на свързания електрон проводимост и отвор състояние, или подредени в решетка сайт (Frenkel екситона) или на разстояние значително голям interatomic (екситона Wannier - Mott). Концепцията на екситона се използва в разясняване на оптични и други свойства на полупроводници и изолатори.

Голям тълковен речник

Q & A:

Подобни думи

Най-популярните термини

× Кой layknet,
Освен цялата година голям успех!