Экситон-фононное взаимодействие в криокристаллах инертных элементов

• Автор: Тарасова, Елена Ивановна
• Шифр специальности: 01.04.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 220 c. : ил

ГЛАВА I. ЗАКОН ДИСПЕРСИИ И ШИРИНА ЗОНЫ ЭКСИТОНОВ В СТАТИЧЕСКОЙ РЕШЕТКЕ КИЭ

1.1. Зкситоны промежуточного радиуса в КИЭ

1.1.1. Приближение слабой связи

1.1.2. Приближение сильной связи

1.2. Экситон промежуточного радиуса: вклад дырки и атомного возбужденного состояния электрона в адиабатическом приближении

1.3. Дырочная зона

1.4. Экситонный закон дисперсии

1.5. Ширина экситонной зоны

1.6. Оценка ширины экситонных зон по экспериментальным данным

ГЛАВА 2. ЗАТУХАНИЕ СВОБОДНЫХ ЭКСИТОНОВ НА АКУСТИЧЕСКИХ

ЗОНОНАХ
2.1. Адиабатическое приближение
2.2. Гамильтониан
2.3. Критерии слабого и сильного экситон-фононного взаимодействия
2.4. Однофононное затухание. Общее выражение
2.5. Затухание свободных экситонов при Т- 0
2.6. Рассеяние экситонов на тепловых фононах
2.6.1. Рассеяние медленных экситонов С lfK < S )
2.6.2. Рассеяние быстрых экситонов ( VK > S )
2.7. Затухание термализованных экситонов с 1/т S
2.8. Обсуждение результатов численных расчетов затухания экситонов в КИЭ

2.9. Неадиабатическое смещение энергетических
уровней экситонов
2.9.1. Вклад нулевых колебаний в сдвиг экеитонных состояний
2.9.2. Вклад тепловых фононов в сдвиг экситонных состояний
ГЛАВА 3. СОСУЩЕСТВОВАНИЕ СВОБОДНЫХ И АВГОЛОКАЛИЗОВАННЫХ
ЭКСИТОНОВ
3.1. Узельное представление гамильтониана кристалла
3.2. Вариационный принцип
3.3. Автолокализация экситонов в КЙЭ. Параметры экситон-фононного взаимодействия
3.4. Одноцентровые локальные оптические центры в КИЭ
3.4.1. Особенности внешнего состояния электрона
в КИЭ
3.4.2. Деформация решетки примесным атомом
в основном состоянии
3.4.3. Возбужденное состояние примесного атома
3.4.4. Экситон в узельном представлении
3.4.5. Автолокализованный экситон атомарного
типа
3.4.6. О люминесценции примесных оптических центров
3.5. О природе полос двухцентровых автолокализованных экситонов в кристаллическом ксеноне
ГЛАВА 4. ЗКСИТ0Н-Ф0Т0Н-Ф0Н0НН0Е ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ФУНКЦИЯ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯРИГОНОВ
4.1. Равновесная функция распределения поляритонов
и эффект теплового барьера
4.2. Время жизни поляритонов и уравнение для неравновесной ФРП
4.3. Вероятности одно- и двухфононного рассеяния поляритонов на акустических фононах

4.4. Симметризация одно- и двухфононного рассеяния поляригона при повышении температуры
4.5. Функция распределения поляритонов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ного сдвига 2)* - из данных экспериментов по примесному поглощенно света инертными атомами в КИЭ [58]. Как видно из схемы рис. 1.4, сдвиг 2) состоит из двух слагаемых:
£>*= и*-и , (1.52)
где - изменение энергии основного состояния при
образовании кристалла; 11^= И (С) - аналогичное изменение
энергии возбужденного состояния. Известно, что сдвиг уровня основного состояния Ы(С) в ван-дер-ваальсовых КИЭ можно с достаточной точностью рассчитать с помощью парного потенциала [59]. Поскольку возбужденное состояние имеет не малое перекрытие с соседними атомами, описывать его взаимодействие с кристаллом парным потенциалом, вообще говоря, нельзя. Но можно ввести некий эффективный парный потенциал, с помощью которого интерполировать матричные сдвиги данного возбужденного состояния при помещении его в различные матрицы, к величине сдвига в собственной решетке.
На рис. 1.5 указаны положения пиков поглощения экситонов и примесных атомов в КИЭ. Есть возможность найти параметры потенциалов для возбужденных состояний Хе в матрицах Аъ и К^ , а также Къ в матрице , используя усреднение вида
где б"^ и £.^ - пространственный и энергетический параметры потенциала типа Леннарда-Джонса для возбужденных атомов примеси, а (5^ и £ /у - для атомов матрицы. По значению матричного сдвига линии поглощения атома в матрице находятся параметры б'д и £% , а затем сдвиг возбужденного состояния в собственном
кристалле определяется потенциалом Ы (£) с параметрами