Физическое материаловедение Экситонные спектры Экситоны малого и

Физическое материаловедение Экситонные спектры

Экситоны малого и большого радиуса Р. Нокс Теория экситонов, Мир, Москва, 1966

Экситоны Ванье Экситоны Френкеля

Схема поглощения с экситонными состояниями и без них

Экситоны в германии Дж. Филипс Оптические спектры твердых тел, Мир, 1968

Экситоны в арсениде галлия

Экситоны Френкеля Экситоны малого радиуса Случай сильной связи Ef(k) = Δ Uf + Df + Lf (k) Δ Uf – энергия возбуждения свободной молекулы Df - изменение энергии взаимодействия молекулы с окружающими молекулами при переходе в fе возбужденное состояние Lf (k) – добавкп к энергии возбуждения, зависящая от k Экситоны в твердом аргоне

Экситоны Ванье Экситоны большого радиуса Случай слабой связи En (k) = Eg – R/n 2 + ħ 2 K 2 /2 M M=me + mh En = Eg – R/n 2 R = μe 4 / 2ħ 2ε 2 μ -1 = me-1 + mh-1 Экситонный боровский радиус ax = ħ 2ε/μe 2 Энергия связи экситона с n = 1, отсчитанная от энергии свободной электрон-дырочной пары на краю зоны (часто называемая «экситонным ридбергом» ) равна Eb = Eg – En = μe 4/2 ħ 2ε 2 = e 2/2εax = ħ 2/2μax 2 Это уравнение часто используют для оценки экситонного боровского радиуса ax.

Экситонный спектр Cu 2 O 77 К

Экситонный спектр Cu 2 O 1. 8 К

Структура энергетических зон твердого ксенона Зона Бриллюэна — отображение ячейки Вигнера-Зейтца в обратном пространстве.

Экситонный спектр твердого ксенона Отчетливо видна водородоподобная серия триплетных экситонов

Параметры зонной структуры твердых инертных элементов

Экситонные спектры твердых инертных элементов Серии Ванье показаны цифрами -1, 2, 3, 4

Зонная структура KI Дж. Филипс Оптические спектры твердых тел, Мир, 1968

Экситоны в KI Дж. Филипс Оптические спектры твердых тел, Мир, 1968

Структура энергетических зон KBr Узкая верхняя валентная зона и широкая нижняя зона проводимости

Спектр поглощения KBr Дж. Филипс Оптические спектры твердых тел, Мир, 1968

Спектр поглощения KBr в области экситонных переходоа Дж. Филипс Оптические спектры твердых тел, Мир, 1968

Параметры экситонов в щелочно-галоидных кристаллах I Ч. Б. Лущик, гл. 12 в книге Экситоны, ред. Э. И. Рашба, М. Д. Стердж, Наука, Москва, 1985

Параметры экситонов в щелочно-галоидных кристаллах II Ч. Б. Лущик, гл. 12 в книге Экситоны, ред. Э. И. Рашба, М. Д. Стердж, Наука, Москва, 1985

Урбаховский край поглощения в KI ϰ = ϰ 0 e ϭ(ħω0 - ħω )/k. T ϰ – коэффициент поглощения, Ϭ – константа ~ 1, ħω0 – константа, по порядку величины равная энергии пика поглощения

Примеры твердых тел с Урбаховским краем поглощения Р. Нокс Теория экситонов, Мир, Москва, 1966

Сосуществование свободных и автолокализованных экситонов

Сосуществоавние свободных и автолокализованных экситонов в Rb. I

Люминесценция свободных и АЛЭ в иодидах K. S. Song, R. T. Williams Self-Trapped Excitons, Springer-Verlag, 1996

Сосуществование свободных и автолокализованных экситонов в Xe

Сосуществование свободных и автолокализованных экситонов в Ar

Релаксация экситонов и автолокализация

Экситоны в низкоразмерных структурах

Энергия связи экситона в квантовой яме

Трансформация спектра поглощения при переходе к квантовоым ямам

Литература: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Ч. Киттель Введение в физику твердого тела, Наука, Москва, 1978 Дж. Займан Принципы теории твердого тела, Мир, Москва, 1974 Дж. Филипс Оптические спектры твердых тел, Мир, 1988 Р. Нокс Теория экситонов Мир, 1966 А. С. Давыдов Теория молекулярных экситонов, Москва, Наука, 1968 Экситоны под ред. Э. И. Рашба и М. Д. Стерджа, Москва, Наука, 1985 K. S. Song and R. T. Williams Self-Trapped Excitons, Springer Series in Solid-State Sciences v. 105, second edition, Springer-Verlag, 1996 Р. П. Сейсян Экситоны в низкоразмерных гетероструктурах, СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 7 , № 4 , 2001, с. 90