у: енергія витрачається на створення струму високої (оптичної) частоти і, в кінцевому рахунку, переходить у джоулево тепло.
3) домішкові поглинання: енергія поглинається носіями заряду, локалізованими на домішкових чи інших структурних дефектах решітки. Вона витрачається або на переклад носіїв з основного рівня домішкового центра на збуджений, або на іонізацію домішки. В останньому випадку електрони (дірки) потрапляють в зону провідності (валентну), тобто має місце внутрішній домішковий фотоефект. Таким шляхом можна визначати енергії іонізації ряду домішок.
4) Междузонное поглинання: енергія фотона витрачається на створення пари В«електрон провідності + діркаВ». У відсутність сильного електричного поля та/або великої концентрації домішки цей тип поглинання розпізнається за наявністю граничної частоти П‰ m , близької до Е g /С›. При П‰ <П‰ m поглинання цього типу відсутня. Слід, однак, зауважити, що вид спектра поглинання поблизу частоти П‰ = П‰ m в різних матеріалах виявляється різним. На малюнку 2.1 представлений спектр поглинання арсеніду галію.
В
Малюнок 2.1. Спектр поглинання плівки арсеніду галію [1].
Видно два краю поглинання. Перший з них наближено відповідає значенню С›П‰ m = E g (поблизу червоною кордону коефіцієнт поглинання дуже малий, тому поглинання стає помітним при кілька великих частотах), другий відповідає енергії E g + О”, де О” - відстань між стелею валентної зони і верхнім краєм валентної підзони, відщепленні за спин-орбітальної взаємодії.
Приблизно такі ж (у зміненому масштабі частот) криві виходять і при дослідженні багатьох інших матеріалів - антимонида і арсеніду індію, антимонида галію та ін З іншого боку, у ряду цікавих напівпровідників частотна залежність і величина показника поглинання поблизу червоною кордону виявляються істотно іншими. Так, на малюнку 2.2 зображений хід показник поглинання світла в германии при різних температурах. При П‰ = П‰ m (С›П‰ m = E g = 0,66 еВ при кімнатній температурі) показник поглинання відносно малий, він стає порівнянним з тим, що спостерігається в арсеніді галію, лише за С›П‰ ~ E g + 0,1 еВ. Схожа картина (в іншому масштабі частот) спостерігається також у кремнії, фосфід галію та інших матеріалах. Ця різниця має глибоку фізичну природу: воно обумовлене тим, що в матеріалах першого типу екстремуми зон провідності і валентної лежать в одній точці зони Бріллюена, а в матеріалах другого типу - в різних.
5) ЕКСІТОН поглинання: енергія фотона витрачається на освіту екситона.
У матеріалах першого типу ЕКСІТОН поглинанню відповідають вузькі піки О± при частотах, кілька менших П‰ m ; в матеріалах другого типу замість піків спостерігаються В«СходинкиВ». br/>В
Малюнок 2.2. Край поглинання германію при різних температурах [1].
3. Поглинання ...
