Квазічастинка в статтях носії заряду, дифракція, релаксація (фізика), акцептор (фізика

Для оцінки енергії зв'язку дірок на акцептором часто використовують модель водородоподобного центру, в якій енергія зв'язку знаходиться з рішення рівняння Шредінгера для атом а водню з урахуванням того, що дірка в кристалі - квазічастинки. ефективна маса якої відрізняється від маси вільного електрона, а також того, що дірка рухається не в вакуумі, а в середовищі з певною діелектричною проникністю. Більш суворий розрахунок енергії основного та збуджених станів акцепторних рівнів вимагає врахування локального потенціалу домішки, а також наявності в багатьох напівпровідниках кількох гілок у закону дисперсії дірок (легкі і важкі дірки). Акцептори, енергія зв'язку яких близька до енергії, оціненої з водородоподобном моделі, називаються дрібними акцепторами.

Парадокс Клейна в графені - проходження будь-яких потенційних бар'єрів без зворотного розсіювання під прямим кутом. Ефект пов'язаний з тим, що спектр носіїв струму в графен е лінійний і квазічастинки підпорядковуються рівнянням Дірака для графену. Ефект передбачений теоретично в роботі для прямокутного бар'єру, але експериментально не спостерігається.

Куперівська пара - квазічастинки. що складається з двох електрон ів. Володіє нульовим спин му і зарядом, рівним подвоєному заряду електрона. Є переносником заряду в надпровідник ах. Вперше спаровування електрона було передбачене Леоном Купером в 1956 році.

Носії заряду - загальна назва рухомих частинок або квазічастинок. які несуть електричний заряд і здатні забезпечувати протікання електричного струму.

Ексітон (лат. Excito - збуджую) - водородоподобном квазічастинка. представляє собою електронний збудження в діелектрик е або напівпровідник е, мігруюче по кристалу і не пов'язане з перенесенням електричного заряду і маси.

Донор у фізиці твердого тіла (див. Також напівпровідник і) - домішка в кристалічній решітці, яка віддає кристалу електрон. Вводиться при ковалентном типі зв'язку. Бувають однозарядні і багатозарядні донори. Наприклад, в кристалах елементів IV групи періодичної системи елементів (кремнії. Германии) однозарядними донорами є елементи V групи: фосфор. миш'як. сурма. Так як елементи п'ятої групи мають валентність ю 5, то чотири електрона утворюють хімічний зв'язок з чотирма сусідніми атомами кремнію в решітці, а п'ятий електрон виявляється слабо пов'язаний (енергія зв'язку порядку декількох мілліелектрон-вольт) і утворює так званий водородоподобном домішковий центр, енергію якого просто оцінити з рішення рівняння Шредінгера для атом а водень а, беручи до уваги, що електрон в кристалі - квазічастинки та по масі відрізняється від маси спокою електрона, а також, що електрон рухається не в вакуум ме, а в середовищі з певною діелектричною проникністю.

У твердих тілах. як і в квантових рідинах, релаксацію можна описувати як релаксацію в газі квазічастинок. В цьому випадку можна ввести час і довжину вільного пробігу відповідних квазічастинок (за умови малості збудження системи). Наприклад, в кристалічній решітці при низьких температурах пружні коливання можна трактувати як газ фонон ів. Взаємодія між фононами приводить до квантових переходах, тобто до зіткнень між ними. Релаксація енергії в кристалічній решітці описується кінетичним рівнянням для фононів. В системі спінових магнітних моментів феромагнетика квазічастинками є магнони; Релаксацію (наприклад, намагніченості) можна описувати кінетичним рівнянням для магнонов. Релаксація магнітного моменту у феромагнетику відбувається в два етапи: на першому етапі за рахунок відносно сильного обмінної взаємодії встановлюється рівноважне значення абсолютної величини магнітного моменту.

У напівпровідниках можна спостерігати наступні типи поглинання світла, які грають найбільш важливу роль в дослідженні властивостей твердого тіла (його зонної структури і щільності станів) і квазічастинок:

Схожі статті