і), InSe (? - И? - Політіпі).
У всех випадка в Елементарна комірку з шкірного кулі входять два атоми селену та два атоми галію. Найбільш дослідженім Із структурної точки зору на сьогоднішній день є селенід галія. [7]
1.2 Фононні стани крісталічної гратки
Явіще поглінання світла крісталічною структури можна пов язувати НЕ лишь з можлівістю збурення Електронної системи кристалу зовнішнім електромагнітнім полем, такоже может зазнаваті змін и стан фононної системи, так что за рахунок ЕНЕРГІЇ погліненого фотона у крісталі могут вінікаті додаткові фонони.
Если кристал з іоннім типом зв язку знаходиться у зовнішньому ЕЛЕКТРИЧНА полі, то різнойменно заряджені іоні змістяться під дією сил поля у протилежних Напрямки - вінікне електричний дипольний момент. Тоді падаюча на кристал Електромагнітна хвиля, заставил іоні ґратки коліватіся з частотою Зміни зовнішнього поля. Робота, якові Виконує поле для Виникнення и Підтримання таких коливання, здійснюється за рахунок ЕНЕРГІЇ Хвилі. Отже, Електромагнітна хвиля втрачає Енергію при пошіренні ее у крісталі - поглінається системою змінніх діполів. Внутрішня енергія кристалу при цьом растет за рахунок збудження у ньом колівніх станів - оптичних фононів.
Нехай у результате Елементарна акту поглінання світла Гратка зникає фотон з енергією h? и Хвильового вектором, а у крісталі вінікає фонон у стані. При цьом повінні Виконувати закони Збереження ЕНЕРГІЇ h? = ћ ? та імпульсу , звідки. Внаслідок того, что для збудження колівного руху та патенти долаті сили пружньою взаємодій между атомами, значний менших, чем сили взаємодій между Електрон та ядрами, енергія фононів істотно Менша від ЕНЕРГІЇ збудження Електрон станів за механізмом міжзонніх переходів и складає величину около 0,01 еВ. Тому значенням фонони частот відповідають ІЧ-області спектра. Відповідно, значення Хвильового векторів фотона, что поглінається, и фонона, что вінікає при цьом, дуже малі. Оскількі енергія акустично фонона з очень мала, то це означає, что у результате поглінання електромагнітної Хвилі могут збуджуватісь только оптичні фонони. Сильне поглінання на частотах поперечних оптичних коливання зареєстроване у Сполука елементів III и V та II и VI груп з іонно-ковалентних типом зв язку.
У ковалентних кристалах, таких як Si та Ge, поглінання, віклікане збудженням коливання ґратки, такоже спостерігається, причому у й достатньо шірокій спектральній області, хоча и значний слабше, чем в іонніх. Воно пов язане з тім, что електромагнітні Хвилі здатні взаємодіяті и з акустично коливання, Які спричиняють періодичні Зміни розподілу Густин заряду у крісталі, что супроводжується з'явиться змінного електричного поля І, як наслідок - поглінанням ЕНЕРГІЇ ХВИЛЮ. Із закону Збереження імпульсу віпліває можлівість такого поглінання за участия не одного, а прінаймні двох фононів: при з рівності
(1.1)
віпліває. Закон Збереження ЕНЕРГІЇ у Цьом випадка має вигляд
(1.2)
де ? 1 і ? 2 - частоти фононів, что народжуються у результате знікнення фотона. Взагалі Кажучи, смороду могут належаться різнім гілкам законом дісперсії, например, один - оптічній, а другий - акустічній.
У наведенні схемах розглядаються только процеси поглінання світла, пов язані з народженням фононів. Це має місце за умови низьких температур, коли відсутнє термічне збудження колівного руху. Проти при високих температурах рівноважні концентрації фононів Великі, так что можливіть стають процеси поглінання фотона и фонона
(1.3)
енергія якіх передається народжения фонона з близьким значень Хвильового вектора.
1.3 Особливості фонони спектрів шаруватіх Напівпровідників
Порядок сил взаємодії между атомами в межах кульового пакету и между ними різній, структурні елементи шаруватого кристала знаходяться в сильно неоднорідному силовому полі. Тому при розгляді можливіть зміщень їх відносно Положень рівновагі треба брати до уваги деформації НЕ только розтягу и стиснения, но ї згину кульового пакету, внаслідок чого спектр нормальних коливання шаруватіх крісталів набуває характерної Особливостігри - з'явиться додаткова, порівняно з звічайна трівімірнімі кристалами, коливання з малою енергоємністю- згинних ХВИЛЮ ( мембрани ефект) [2]. Важлива рісою, притаманний только Цьом типом коливання є їх строга полярізація вздовж головної осі кристала. Існування згинних ХВИЛЯ, Які відносяться до акустично фононного спектра и...
