Пікір жазғандар
жүктеу/скачать 3,31 Mb.
|
Аскын кітап
- Бұл бет үшін навигация:
- Торлық жұтылу
| Қоспалық жұтылу құрамында қоспалық атомдары бар жартылай өткізгіштерде және диэлектриктерде байқалады. Бұл
259 жағдай да жарықтың қозған қоспалық орталықтарымен немесе олардың ионизациясымен жұтылуына байланысты. Мысалы, n типті материалда электрондар донорлық деңгейден өткізгіштік өңірге қарай қозуы мүмкін. Егер донорлар (немесе акцепторлар) тыйым салынған өңірге ұсақ деңгейлер енгізсе, онда қоспалық жұтылуды тек төменгі температураларда байқауға болады. Ра- сында, жоғары температура кезінде бұл деңгейлер термиялық қозу есебінен иондалған болады. Валенттік өңірден өткізгіштік өңірге ауыстыру үшін қоспалық деңгейлердің иондық энергиясы төмен болғандықтан, қоспалық жұтылу жолақтары меншікті жұтылу шегінен тыс жатады. Торлық жұтылу атомдар арасындағы байланыс қандай да бір дәрежеде ионды байланыс болатын иондық кристалдарда не- месе кристалдарда байқалады (бинаралық жартылай өткізгіш- терде InSb, GaAs, т.б.) Мұндай кристалдарды электрлік диполь- дар жиынтығы деп қарастыруға болады. Бұл дипольдар электр- магниттік (жарықтық) сәулелену энергиясын жұтады. Сәулелену жиілігі дипольдардың меншікті тербелісіне тең болғанда көп жұ- тылу байқалады. Жарық жұтылуы кристалдық тор тербелісінің қо- зуымен байланысты болса, онда оны торлық жұтылу деп атаймыз. Торлық жұтылу спектрдің инфрақызыл аумағында байқалады. Квазиимпульстің сақталу заңы бойынша торлық жұтылу да фонондардың қатысуын қажет етеді. Расында, импульсі фонон квазиимпульсіне тең фотондар ғана жұтылуға қатыса алады. Фо- тон импульсі h/λ фонон квазиимпульсімен салыстырғанда өте аз, оның шамасы h жетеді. Квазиимпульстің сақталу заңы екі a немесе одан да көп фонон жіберілген жағдайда ғана іске асады. Осының барлығы торлық жұтылу спектрінің күрделі құрылымы- на алып келеді. Кристалдармен жарықтың жұтылуы олардың түрлерін анықтайды. Мысалы, диэлектриктердің көбісі бөлме температу- расы кезінде оптикалық мөлдір болады. Бұл мөлдірлік спектрдің көрінетін аумағында электрондық немесе тербелістік ауысула- рының болмайтындығымен түсіндіріледі. Көрінетін аумақ 740- тан 360 нм-ге дейін аралықты алып жатыр, ол 1,7-ден 3,5эВ-қа дейінгі энергия интервалына сәйкес келеді. Бұл сәулелену энер- 260 гиясы электрондарды валенттік аймақтан өткізгіштік аймаққа ауысуы үшін жеткіліксіз (рұқсат етілмеген өңірінің ені 3,5эВ- тан артық болса). Мысалы, тыйым салынған өңірінің ені 5,2эВ таза алмаз кристалы мөлдір болады. Егер алмазға қоспа немесе ақаулар енгізсек, алмаз боялған болады. Дәл осыны тыйым салынған өңірі- нің ені 7эВ болатын корунд Al2O3 туралы да айтсақ болады. Мы- салы, 0,5 % шамасында Cr3+ (рубин) қоспасы құрамында бар Al2O3 боялған болады. Оның боялғыштығы хром қоспасында жарықтың жұтылуына байланысты. Сілтілі – голлоидтық кристалдың боялуы Ғ орталықтарда жұтылуға байланысы түсіндіріледі. Жұтылу спектрін зерттеу қатты денелердің энергетикалық өңірлерінің құрылымы, қоспалық және ақаулық күйлер, тордың тербелісі туралы өте көп мағлұмат береді. 12.4. Жартылай өткізгіштегі рекомбинациялық сәулеленуҚозған күйдегі қатты денелерден жарықтың сәулеленеуі бұ- рын байқалған. 1907 жылы Раунд электрондар мен кемтіктердің рекомбинациясымен түсіндірілетін кремний карбидінің жарық жіберетінін байқады. О.В. Лосев (1923) кристалдық детекторлар- дың қасиетін зерттеу барысында металл ұшының кремний кар- биді кристалымен түйіскен контакт нүктесінде жарқырауын бай- қады. жүктеу/скачать 3,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|