Сводка по скоростям межзонных и межподзонных переходов
Рисунок 8.16. суммирует качественные характеристики скорости межзонных и межподзонных переходов, определенные в двух предыдущих разделах. Существенным моментом является то, что межподзонные переходы приводят к резонансному характеру спектров поглощения для фотонов с энергией, равной энергетическому интервалу между параллельными подзонами.
С другой стороны, межзонные переходы приводят к ступенчатому характеру спектров поглощения, при этом каждая ступень соответствует порогу перехода «спаренных» электронной и дырочной подзон.
|
Рис. 8.16. Спектры поглощения фотонов при межзонных и межподзонных переходах качественно отличаются друг от друга. Поскольку электронные подзоны параллельны, все переходы между двумя электронными подзонами имеют место при одной и той же энергии. В случае межзонных переходов спектры поглощения приобретают ступенчатый характер, при этом каждая ступень соответствует энергии перехода вследствие связи между определенными дырочными подзонами. |
Дипольные моменты, определяющие силу осцилляторов для переходов, также имеют различную природу, как это иллюстрируется рисунком 8.17.
При межзонных переходах дипольный момент возникает как результат набора атомных диполей между блоховскими функциями (смотрите (8.57)). Эффективный дипольный матричный элемент rcff= rvc(m, сп, v) имеет размеры порядка 0,6 нм в GaAs, если (т, сп, v) = 1. В альтернативном случае при межподзонных переходах диполь является результатом ортогональности огибающих функций (смотрите (8.75)). Эффективный дипольный матричный элемент rcff = {mzn) в этом случае имеет размер порядка 5 нм для очень глубокой квантовой ямы GaAs / AlAs толщиной 8 нм. Таким образом, для данного объемного полупроводника, дипольные матричные элементы для межподзонных переходов могут быть существенно больше тех, которые соответствуют межзонным переходам.
|
+ + ■+ |
+ + + + + +
|
А переход hh |
Б переход еЛ
Рис. 8.17. Дипольные моменты переходов являются результатом взаимодействия либо (а) диполей различных блоховских функций (межзонные переходы), либо (б) диполей между различными огибающими функциями (межподзонные переходы).
|
|
