18850 spektroskopia014

28

a(hco) =

Fig. 7. Schemat międzypasmowych przejść prostych współczynnik absorpcji wyraża się następująco:

0

hco < E_g, hco > E.,

(3.32)

•hw [eV]

Rys. 8. Przebieg kwadratu współczynnika absorpcji w PbS w funkcji energii fotonów. Widać dobre spełnienie zależności (3.32). Przedłużenie linii prostej do osi energii wyznacza energię przerwy prostej [3]

Zależność (3.32) dla niektórych półprzewodników jest dobrze spełniona (patrz rys. 8).

gdzie: — =--1--— zredukowana masa efektywna.

H m_e m_h

W pewnych sytuacjach element macierzowy |P_C„|² może być równy zeru (zob. reguły wyboru) Oznacza to, że przejścia optyczne są w tym punkcie wzbronione. Wtedy, przypominając sobie, że choć słabo, to jednak element macierzowy P_w zależy od od wektora k, możemy napisać

dPjk)

dk

(3.33)

przyjęto, że zerowanie następuje w punkcie k

Ponieważ

h²k²

2n

hco—E_g, zatem

0, dlatego \P_cv(k)\²

k².

\PJk)\² ~ hco-E_g,

oraz

a ~ ^(htu—E_ff)^3/2 dla hco > E_g    (3.34)

Rys. 9. Krawędź absorpcji podstawowej GaAs w temperaturze pokojowej. Wyniki pomiarów przedstawiono kółkami, linia ciągła — zależność teoretyczna [4]

Odstępstwo od zależności pierwiastkowej widoczne na rys. 9 wskazuje na ograniczoność modelu przyjętego do opisu przejść optycznych.