“Аморфты материалдар” лекциялары курсы
-Дәріс Оптикалық қасиеттері
жүктеу/скачать 5,58 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Электрлік қасиеттері. Механикалық өткізгіштігі.
| 13-Дәріс
Оптикалық қасиеттері. 13.1-суретте типтік НДС үшін спектрлік тәуелділік коэффициенті α жұтылуы оптикалық жұтылу шекарасының аумағында көрсетілген. НДС-тегі оптикалық жұтылу шекарасында экспоненциалдық Урбахтық сипаттама бар және өзіне зонааралық ауысулар (С), экспоненциалдық аймақ В және аумақ (А), әр түрлі реттелмеген құрылымдағы жұтылумен байланысты қосылған. Жұтылу коэффициентінің типтік спектрлік тәуелділігі. (С) аумағында жұтылу коэффициентінің спектрлік тәуелділігі Тауц формуласымен сипатталады, реттелмеген құрылымдағы ДС зонааралық ауысулар үшін алынған сипаттамалар, оларда толқын векторы k құрылымның ретсіздігіне байланысты шайылған (размыт): (13.1) м/ғы: - тыйым салынған зонаның оптикалық ені , B - тұрақты өлшем, фотон энергиясына тәуелді емес, h - Планк тұрақтысы. Урбах классикалық шегіне қарағанда, НП крутизнаның экспоненциалдық аймағында жұтылу В температурамен әлсіз байланысқан және осы аумақта оптикалық жұтылу спектрі эмперикалық тәуелділікпен сипатталады: (13.2) м/ғы: кейбір константа. Нақты мысал ретінде 13.2-суретте НДС реті үшін оптикалық жұтылу шегінің аумағындағы жұтылу коэффициентінің спектрлік тәуелділігі көрсетілген. 13.2 сурет. НП оптикалық жұтылу шегі бөлме температурасында: НП оптикалық қасиеттерін зерттеуде қызығушылық, бірінішіден, ИҚ спектр аумағындағы жоғарғы мөлдірлік пен ИҚ оптикалық қондырғыларды құрастыруда перспективті қолданылуы мен ИҚ-талшықты оптика шарттарына негізделеді. 13.3-суретте оптикалық жұтылу НДС типтік спектрі көрсетілген, мысалы шынытәріздес . Суреттен көріп тұрғанымыздай, жұтылу коэффициенті α инфрақызыл спектр аумағында минималды болады. .3-сурет. Оптикалық жұтылу спектрі а- Электрлік қасиеттері. Механикалық өткізгіштігі. Берілген барлық модельдердің НДС-тегі заряд өткізгіштігі өте үлкен температурада делокальдық жағдайда орындалады және кристалдық емес жартылай өткізгіштер мынадай ұғымда сипатталады: (13.3) Локальдық күй аумағында заряд тасушылардың көшуі термиялық активті секірмелер жолымен жүзеге асады және мынадай тәуелділікпен сипатталады: (13.4) м/ғы: секірменің активация энергиясы, локальдық күй тығыздығындағы құйрық шетінің энергиясы (сәйкесінше Мотт моделімен). Одан басқа секірмелі тасымалдаушының көшуі Ферми деңгейіне жақын локальды күйде жүзеге асады. Бұл жағдайда өткізгіштік мына қатынаспен сипатталады: (13.5) м/ғы: Т→∞ ұмтылғандағы өткізгіштер; Төменгі температурада НДС өткізгіштігі Мотт заңымен сипатталады: (13.6) м/ғы:А, В- тұрақты өлшемдер. 13.4-суретте келтірілген заряд тасымалдаушылардың көшу механизмі ескерілгендегі өткізгіштіктің температуралық тәуелділігі келтірілген. Экспонента алдындағы С көбейткішіне назар аударайық, яғни Т→∞ ұмтылғанда өткізгішке жалпылама өрнекте (13.7) .4-сурет. НДС өткізгіштігінің температураға тәуелділігі (11.3-11.6). Мотт бойынша, мынадай мәнде С~ өткізгіштік делокальдық күйде жүзеге асады, локальдық күйде – келесі мәнде С~10, ал С~ өткізгіштік Ферми деңгейіне жақын орналасады. 13.5 суретте әр түрлі НДС-тер үшін өткізгіштің температураға тәуелділігі көрсетілген. 11.7-суретте 1Т→0 жоғарғы температуралық аймақта С-ң интервалындағы мәндері сәйкес келетіні көрініп тұр, яғни Моттқа сәйкес температураның бұл аймағында өткізгіштік заряд тасымалдаушылардың делокализация күйіне дейін көшуі арқылы жүреді. .5 сурет. НДС өткізгіштігінің температураға тәуелділігі: а- үшін С өлшемі мынадай ~10, ол «құйрық» зонадағы локальдық күйдегі заряд тасымалдаушылар көшуінің секірмелі механизмін көрсетеді. Активация энергиясының өткізгіштігі да көбінесе НП 0.3 эВ-тан 1.2 эВ интервал аралығында жатады және ол шамамен тыйым салынған зонаның жарты оптикалық енін құрайды. Термо-ЭҚКті зерттеу барысында НДС құрылған, төмендеткіш кристалдық емес жартылай өткізгіштердің көбі кемтіктік өткізгіштікке ие. жүктеу/скачать 5,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|