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    半导体中的激子

    2016/10/18 9:40:47

    在半导体中,如果一个电子从满的价带激发到空的导带上去,则在价带内产生一个空穴,而在导带内产生一个电子,从而形成一个电子-空穴对。空穴带正电,电子带负电,它们之间的库仑互相吸引作用在一定的条件下会使它们在空间上束缚在一起,这样形成的复合体称为激子。

    一个激发态分子S*与它的一个基态分子S结合形成一个瞬态激发态二聚体(SS)*,被称作激子或激基缔合物,它比较容易在芳香族溶液体系中形成,S*+S←→(SS)*→S+S+hv通常激子的能量低于激发态分子。因此,这种激子去活时发出的荧光具较长的波长。

    由于吸收光子在固体中产生的可移动的束缚的电子-空(穴)子对。

    在光跃迁过程中,被激发到导带中的电子和在价带中的空穴由于库仑相互作用,将形成一个束缚态,称为激子。通常可分为万尼尔(Wannier)激子和弗伦克尔(Frenkel)激子,前者电子和空穴分布在较大的空间范围,库仑束缚较弱,电子"感受"到的是平均晶格势与空穴的库仑静电势,这种激子主要是半导体中;后者电子和空穴束缚在体元胞范围内,库仑作用较强,这种激子主要是在绝缘体中。

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