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    半導(dǎo)體中的激子

    2016/10/18 9:40:47

    在半導(dǎo)體中,如果一個(gè)電子從滿的價(jià)帶激發(fā)到空的導(dǎo)帶上去,則在價(jià)帶內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)空穴,而在導(dǎo)帶內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)電子,從而形成一個(gè)電子-空穴對?昭◣д,電子帶負(fù)電,它們之間的庫侖互相吸引作用在一定的條件下會使它們在空間上束縛在一起,這樣形成的復(fù)合體稱為激子。

    一個(gè)激發(fā)態(tài)分子S*與它的一個(gè)基態(tài)分子S結(jié)合形成一個(gè)瞬態(tài)激發(fā)態(tài)二聚體(SS)*,被稱作激子或激基締合物,它比較容易在芳香族溶液體系中形成,S*+S←→(SS)*→S+S+hv通常激子的能量低于激發(fā)態(tài)分子。因此,這種激子去活時(shí)發(fā)出的熒光具較長的波長。

    由于吸收光子在固體中產(chǎn)生的可移動(dòng)的束縛的電子-空(穴)子對。

    在光躍遷過程中,被激發(fā)到導(dǎo)帶中的電子和在價(jià)帶中的空穴由于庫侖相互作用,將形成一個(gè)束縛態(tài),稱為激子。通?煞譃槿f尼爾(Wannier)激子和弗倫克爾(Frenkel)激子,前者電子和空穴分布在較大的空間范圍,庫侖束縛較弱,電子"感受"到的是平均晶格勢與空穴的庫侖靜電勢,這種激子主要是半導(dǎo)體中;后者電子和空穴束縛在體元胞范圍內(nèi),庫侖作用較強(qiáng),這種激子主要是在絕緣體中。

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