ГИГАНТСКИЕ СИЛЫ ОСЦИЛЛЯТОРА


ГИГАНТСКИЕ СИЛЫ ОСЦИЛЛЯТОРА
ГИГАНТСКИЕ СИЛЫ ОСЦИЛЛЯТОРА

- возникают, когда оптически создаваемый экситон рождается в связанном состоянии. Это может быть связанное состояние экситона с примесным центром (экситонно-примесный комплекс - ЭПК) либо с др. квазичастицей (с др. экситоном, магноном, фононом и др.). Необходимо только, чтобы энергия связи 1119923-455.jpg , где 1119923-456.jpg - ширина экситонной зоны (рис.).

В спектроскопии силой осциллятора f наз. безразмерный параметр, пропорц. интенсивности оптич. перехода (произведение квадрата матричного элемента перехода на разность населённостей уровней) [1]. Возникновение Г. с. о. проявляется в том, что интенсивность поглощения света с образованием ЭПК (в расчёте на 1 примесный центр) значительно превышает интенсивность собственного экситонного поглощения f э (в расчёте на элементарную ячейку) [2]. Между силами осцилляторов соответствующих переходов существует приближённая связь 1119923-462.jpg . Отсюда 1119923-463.jpg всякий раз, когда 1119923-464.jpg, т. е. когда уровень ЭПК 1119923-465.jpg является "мелким".

1119923-457.jpg

Схема энергетических уровней и оптических переходов. 1119923-458.jpg- основное состояние кристалла; 1119923-459.jpg - ширина экситонной зоны; 1119923-460.jpg - уровень экситонно-примесного комплекса с энергией связи 1119923-461.jpg. Схема соответствует случаю, когда состояние экситона с квазиимпульеом k=0, в к-рое разрешен оптический переход (волнистые линии), находится на дне экситонной зоны.


Физ. механизм возникновения Г. с. о. состоит в том, что в "мелком" ЭПК экситонное возбуждение охватывает область, значительно превышающую объём элементарной ячейки. Во всей этой области возникают когерентные колебания электрич. дипольного момента, и в результате на частоте электронного перехода в ЭПК свет поглощает целая "антенна", состоящая из примесной молекулы и близлежащих молекул осн. кристалла.

Возникновение Г. с. о. наблюдалось на молекулярных экситонах[3], Ванъе - Momma акситонах в полупроводниках (где f эпк/f э~104, [4, 5]), на колебательных экситонах [6] и магнитных возбуждениях в магнитоупорядоченных кристаллах [7]. Следствие Г. с. о.- короткие радиац. времена жизни ЭПК 1119923-466.jpg ; в прямозонных полупроводниках 1119923-467.jpg~10-9-10-10 с, поэтому ЭПК являются осн. каналом низкотемпературной излучат. рекомбинации. Аналогичные явления наблюдались на биэкситонах (Г. с. о. для оптич. превращения экситона в биэкситон и короткое радиац. время жизни биэкситона).

Лит.:1) Блохинцев Д. И., Основы квантовой механики, 6 изд., M., 1983; 2) Pашба Э. И., Теория примесного поглощения света в молекулярных кристаллах, "Оптика и спектроскопия", 1957, т. 2, с. 568; 3) Броуде В. Л., Pаш6а Э. И., Шека E. Ф., Аномальное примесное поглощение вблизи экситонных полос молекулярных кристаллов, "ДАН СССР", 1961, т. 139, с. 1085; 4) Hеnry С. H., Nassau K., Lifetimes of bound excitons in CdS, "Phys. Rev., Ser. B", 1970, v. 1, p. 1628; 5) Тимофеев В. Б., Яловец Т. Н., Аномальная интенсивность экситонно-примесного поглощения в кристаллах CdS, "ФТТ", 1972, т. 14, с. 481; 6) Белоусов M. В., Погарев Д. E., Шултин А. А., Количественное исследование колебательных спектров изотопносмешанных кристаллов нитрата натрия, "ФТТ", 1978, т. 20, с.1415; 7) Еременко В. В. и др., Перестройка спектра магнитных возбуждений антиферромагнитного CoF2. с примесью MnF2 малой концентрации, "ЖЭТФ", 1982, т. 82, с. 813.

В. Б. Тимофеев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ГИГАНТСКИЕ СИЛЫ ОСЦИЛЛЯТОРА" в других словарях:

  • МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЭКСИТОНЫ — электронные возбуждения (квазичастицы) в молекулярных кристаллах, обладающие свойствами Френкеля экситонов. Это означает, что молекулы и в основном, и в возбуждённом состояниях сохраняют свою индивидуальность, слабо возмущены… …   Физическая энциклопедия

  • НЕЛИНЕЙНАЯ ОПТИКА — раздел оптики, охватывающий исследования распространения мощных световых пучков в тв. телах, жидкостях и газах и их вз ствия с в вом. Сильное световое поле изменяет оптич. хар ки среды (показатель преломления, коэфф. поглощения), к рые становятся …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.