ISLOM KARIMOV NOMIDAGI TOSHKENT DAVLAT TEXNIKA UNIVERSITETI
LAZER TEXNOLOGIYALARI VA OPTOELEKTRONIKA KAFEDRASI
NANOOPTIKA VA NANOMUHANDISLIK FANIDAN
MUSTAQIL ISH
Mavzu: Eksitonlar
Tekshirdi: Sapayev .U.
Bajardi: Vohitova. S.
Toshkent-2023
Eksitonlar
Reja:
1.Kirish
2.Eksitonlar
3.Erkin va bog’langan eksitonlar.
4.Xulosa
5.Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati
Kirish
1930-yillarning boshlarida Yakov Ilyich Frenkel savol haqida o'yladi: foto o'tkazuvchanlik sodir bo'lmasdan, elektronlar va teshiklar mavjudligiga qaramay, kristall yorug'likni o'zlashtira oladimi? Bunga javob, bir qarashda, paradoksal savol ijobiy bo'lib chiqdi. Haqiqatan ham, elektron va teshik qarama-qarshi belgining zaryadlari, shuning uchun ular bir-biriga tortiladi va bog'langan holatni hosil qilishi mumkin. Elektron va teshikning bunday bog'langan holatiga eksiton - yarim o'tkazgich kristalining "qo'zg'alish" kvanti deyiladi. Eksiton elektr neytral kvazizarradir, shuning uchun u elektr tokini o'tkaza olmaydi. Frenkel modelida elektron va teshik kristaldagi atomlararo masofa tartibidagi masofada joylashgan - aslida qo'shni ionlarda. Bunday eksitonlar Frenkel eksitonlari yoki kichik radiusli eksitonlar deb ataladi. Bir necha yil o'tgach, Gregori Van’e va Nevill Mott ko'plab yarim o'tkazgichlarda elektron va teshik orasidagi xarakterli masofa sezilarli miqdordagi atomlararo masofa bo'lishi mumkinligini tushunishdi. Bunday eksiton - Wannier-Mott eksitoni deb ataladi - vodorod atomining analogidir (1-rasmdagi diagrammaga qarang, a), yagona farqi shundaki, eksiton "proton" ning samarali massasi - teshik - massa real protondan sezilarli darajada (kichikroq tomonga) farq qiladi. Bundan tashqari, o'zaro ta'sir qiluvchi elektron va teshik kristalda bo'lib, bu erda kulon o'zaro ta'siri skrining effekti tufayli bo'sh joyga nisbatan zaifroqdir. Biroq, bu farqlar miqdoriydir - xuddi vodorod atomida bo'lgani kabi, eksiton ham orbitani kvantlash shartlarining bajarilishiga mos keladigan bir qator holatlarga ega.
1-rasm. (a) Vodorodga o'xshash qo'zg'alish. (b) Cu2O kristallari. (v) mis oksidi kristalining uzatish spektri
Bunday qatorning energiyalari atom formulasi bilan tavsiflanadi:
Do'stlaringiz bilan baham: |