2022-2023学年高二物理竞赛课件：半导体的反射谱和透射谱和发光谱

半导体的反射谱和透射谱和发光谱 半导体的反射谱和透射谱和发光谱 1. 能带 ①底导带由 ,顶价带由 产生. ②产生的激子: 为单态激子, 为 三重态激子,与光场耦合微弱,属于偶极禁戒跃迁,在反射谱上没有显示. 于是 即H对角化. 描述激子极化激元的类激子特征, 描述激子极化激元的类光子特征. UPB ●类激子支到类光子支之间过渡区域； ③LPB中瓶颈部分： 经验公式 ②激子极化激元范围（包括类激子支） ●激子动能与 可比. ●激子极化激元中激子与光子耦合最强区域. 空间色散结果 ①多模传播 ②附加边界条件（ABC） ●一般边界条件 只有两个：法向，切向,因此无法确定 这三个量. ● ABC： 佩卡条件： 即激子不能从样品中 逸出,因而样品表面处的激子极化强度为零. 进一步修正：在一定厚度的表面层中不存 在激子,即存在无激子层. ●最小厚度为激子玻尔半径.由于外加电场可致激子电离,因此外加电场可使无激子层厚度增加. ●入射光多次反射,然后以多模形式在半导体中传播. ●合理解释了实验结果. ③ 激子在 激子在 光场强耦合,即可以 产生激子极化激元. 方向上分别与 ④B价带的线性项(源于 使得单态激子 与三重态激子 合, 该混合态与光子耦合,产生附加激子极化激元. ﹡时间反演对称性：t→-t,系统的运动规律不变，即运动规律不变和时间流逝的方向的先验取法无关，这种对称性就是运动反演对称性。 混 ①反射率 这是由于空间散射的存 在,激子频率附近无禁带. 2.反射谱 $$