Nagy Szovjet Enciklopédia

Exciton (lat excito -. Keverjük) kvázirészecske képviselő elektronikus gerjesztés a dielektromos vagy félvezető, átvonuló a kristály, és nem jár a átadása az elektromos töltés és tömeg. Bemutatása E.-ben vezették be 1931 Ya. I. Frenkelem. Ez a magyarázata a hiányában fényvezető dielektrikumok fényelnyelési úgy, hogy az elnyelt energia nem fogyasztott létrehozására hordozók, és a kialakulását molekuláris kristályok E E jelentése általános gerjesztési elektronikus rendszer egyedi molekula, amely keresztül terjed a kristály formájában egy hullám miatt intermolekuláris kölcsönhatások (Frenkel exciton). E. Fraenkel nyilvánul meg a abszorpciós és emissziós spektrum a molekuláris kristály (cm. Spectroscopy kristályok). Ha az egység cella a molekuláris kristály tartalmaz számos molekula, az intermolekuláris kölcsönhatás vezet felosztása exciton vonalak. Ez a hatás. úgynevezett Davydov hasító, ez együtt jár a képességét, E. Fraenkel átmenet egyik csoportból a másik molekulához az egységen belül sejtben. Davydov hasító kísérletileg megfigyelték számos molekuláris kristályok (naftalin, antracén, benzol, stb). A félvezetők E jelentése hidrogén-kötött állapotban egy elektronkibocsátó és egy lyuk (Wannier-Mott exciton). Kötési energiák E * és az effektív sugarak egy * E Wannier-Mott becsülhető képletek szerint Bohr hidrogénatom, tekintettel arra, hogy a hatékony tömegek rám vezetési elektronok és a lyukak Mg különböznek szabad elektron tömege mo, és hogy a Coulomb közötti kölcsönhatás az elektron és lyuk kristály gyengült dielektromos állandója a közeg e: e * = eV; (1) A * = lásd. Itt. Planck-állandó, e - elektron töltése. Formula (1) nem veszi figyelembe azt a hatást a komplex sáv kristály szerkezete, a kölcsönhatás az elektronok és a lyukak fonon. Azonban figyelembe ezeket a tényezőket nem változtatja meg a nagyságrendben E * és a *. , E exciton 10, ami értékek E * Exciton 10? 2 eV, és a * Exciton 10? 6 cm. Így Ge, Si, és a félvezető típusú AIIIBV és az AII BVI m * 0,1 a exciton. kötési energia E. Wannier - Mott sokszor kisebb, mint az energia az elektron a proton egy hidrogénatom, és a sugarak E. sokszor nagyobb, mint az atomi távolságokat a kristályban. Nagy a * értékek azt jelzik, hogy az E. félvezető kristályok - kialakulását a makroszkopikus, ahol a kristály szerkezete határozza meg azokat a paramétereket m * és E *. Ezért, E. Wannier - Mott quasiatom lehet tekinteni, mint a mozgó vákuumban. Torzulása a kristályszerkezet által bevezetett E., vagy akár a nagy számú E. elhanyagolható. A kristályokat alkálifém-halogenidek, és inert gáz E * Exciton 0,1-1 eV és exciton * 10? 7 10? 8 cm és az oktatás E. kíséretében deformációja az egység cella. E. Wannier-Mott egyértelműen látható abszorpciós spektrumának félvezetők formájában keskeny vonalak eltolt E * értékét az alábbiakban az optikai abszorpciós él. Hidrogén-tartományban E. Wannier - Mott első megfigyelt abszorpciós spektruma Cu2O, további más félvezetők .. E. is nyilvánul meg a lumineszcencia spektrumok, fényvezető a Stark-effektus és a Zeeman-effektus. Élettartam E. kicsi: egy elektron és egy lyuk. E. komponensek rekombinálódnak a kibocsátási egy foton, mint például a Ge E. élettartama 10? 5 másodperc. E. tud bomlani ütközés rácshibasűrűséget. E. Amikor reagáló fotonok frekvenciatartalmú w =. vannak új kvázirészecske - vegyes exciton-foton államok, az úgynevezett polaritons. Tulajdonságok polaritons (például, azok diszperziós reláció) különböznek lényegesen a tulajdonságait egyaránt az E. és a fotonok. Polaritons játszani lények. szerepet átadása elektrongerjesztési a kristály, ezek határozzák meg jellemzőit optikai spektrumok a félvezetők a exciton sávok és mások. Alacsony koncentrációjú E. viselkednek, mint egy gáz a kristály quasiparticles. Ennél magasabb koncentráció esetén alapvető fontosságú, ezek kölcsönhatása. Talán a kialakulása egy kötött állapotban két E. - exciton molekulák (biexciton). Azonban, ellentétben a hidrogén molekula disszociációs energia biexciton lényegesen kisebb, mint a kötési energia (tényleges tömegű elektronok és lyukak félvezető az ugyanabban a sorrendben). Magasabb koncentrációjú E. közötti távolság lehet a sorrendben a sugara, ami megsemmisítése E. Ezt kísérheti „csepp” elektron-lyuk plazma (lásd. Az elektron-lyuk folyadék). A formáció a elektron-lyuk csepp félvezetőkben, mint a Ge és Si, befolyásolja a megjelenése egy új széles lumineszcencia vonal eltolódott irányába csökkenő fotonenergia. Elektron-lyuk csepp rendelkeznek számos érdekes tulajdonságokkal: nagy sűrűségű az elektronok és a lyukak

kis (átlagos térfogat) koncentráció magas mobilitás inhomogén területeken, stb Alacsony koncentrációjú E. excitonok amely két fermionok (elektron és a lyuk vezetőképesség), ez lehet tekinteni, mint egy bozon. Ez azt jelenti, hogy lehetséges Bose-kondenzáció E. (felhalmozódása nagyszámú E. a legalacsonyabb energiájú). E. Bose kondenzáció vezethet a létezését a kristály csillapítatlan energia-áramlás. Azonban, ellentétben a szuperfolyadék folyékony hélium, vagy egy szupravezető, szuperfolyadék áramlási E. nem létezhet a végtelenségig, de csak élettartama alatt E. Lit. Gross E. F. exciton és mozgása a kristályrácsban, "Advances Fizikai Tudományok" 1962 m. 76. 3; Knox R. elmélete excitonok per. az angol. M. 1966, Agranovich VM elmélete excitonok, M. 1968 Davydov A. Az elmélet a molekuláris excitonok, M. 1968 Excitonok félvezetők, Sz Cikkek, M. 1971 Osipyan Yu. A. Szilárdtestfizikai kerül előtérbe, "Nature", 1975, 10. szám A. P. Silin.

(A latin excito -. Keverjük), kvázirészecske, megfelelő elektronikus gerjesztési vándorol át a kristály, de nem kapcsolódik a átadása töltés és tömeg. Egy exciton lehet formájában kötött elektron vezetési és a lyuk állapotban, vagy rendezett egy rács helyén (Frenkel exciton) vagy távolságok jelentősen nagy atomközi (exciton Wannier - Mott). A koncepció egy exciton használunk magyarázatában az optikai és egyéb tulajdonságait félvezetők és szigetelők.

Nagy Encyclopedic szótár

Q & A:

Hasonló szavak

Legnépszerűbb kifejezések

× Ki layknet,
Emellett egész évben nagy siker!