ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поглощение свободными носителями из "Физика и химия твердого состояния" Поглощение излучения в чистых полупроводниках может быть связано с изменением энергетического состояния свободных или связанных электронов. В связи с этим в чистых полупроводниках различают три основных типа поглощения 1) поглощение свободными носителями — поглощение, возникающее вследствие ускорения свободных носителей осциллирующим электромагнитным полем 2) собственное (фундаментальное) поглощение — поглощение, обусловленное возбуждением электронов из валентной зоны в зону проводимости (фундаментальное или собственное поглощение) 3) экситонное поглощение (поглощение, обусловленное возбуждением электронов из валентной зоны) в связанные состояния электрона с дыркой — экситоны. [c.415] Здесь мы использовали простую формулу (382) для низкочастотной проводимости, где т — среднее, время релаксации [см. уравнение (444а) ]. [c.416] Удобно рассматривать отдельно два предельных случая длинноволновый (сот 1) и коротковолновый ( т 1) пределы. Так как X — чувствительная функция температуры и чистоты материала (см. гл. VI), то провести резкую границу между двумя этими ситуациями невозможно. [c.416] В германии при комнатной температуре f 1,3-10 с, а Тр 7 с, поэтому шт I при ш = 10 , что соответствует длине волны около 2 мм. Таким образом, длинноволновому случаю отвечает обычный микроволновый диапазон I 1 см), в то время как измерения в области ближнего и дальнего инфракрасного излучения относятся к коротковолновому случаю. [c.416] Подобные условия могут реализоваться в достаточно чистом германии, у которого при комнатной температуре сопротивление равно около 10 Ом - см и время релаксации около 10 с. При этих условиях г не зависит от частоты, но зависит от температуры через Oq. Если же проводимость велика, как это часто бывает в сильно легированных образцах, то 4псТо/ е и полупроводник ведёт себя как металл (см. 1). [c.416] Хо — длина волны в вакууме. [c.416] Согласно выражению (736в), коэффициент поглощения в этой области должен быть примерно пропорционален квадрату длины волны (п лабо зависит от Л ), концентрации свободных носителей и обратно пропорционален их подвижности. [c.416] Эти зависимости подтверждены экспериментально для множества материалов. Конечно, с ростом Я о коэффициент поглощения не увеличивается до бесконечности, а в длинноволновой области приближается к предельному значению [см. выражение (7366)]. [c.416] Вернуться к основной статье