半导体中有哪几种光跃迁过程,影响其跃迁速率有哪些因素

半导体中有哪几种光跃迁过程,影响其跃迁速率有哪些因素,第1张

且相干,这部分放出的能量就表现为荧光。

波尔用氢原子轨道理论成功结识了电子跃迁。该理论假设氢原子电子在某些特定的轨道上运行,每个轨道对应着一个能级,且能级是分离的。在外界光子的激发下,电子可以从低能级跃迁到高能级,也叫做受激辐射,其中入射光子的能量必须要大于或者等于两轨道能级绝对值之差。同时合适的光子入射下,原子电子也可以从高能级跃迁到低能级,同时放出一个光子,该光子能量与入射光子能量相同电子跃迁 电子跃迁就是指原子的外层电子从低能轨道转移到高能轨道,或者从高能轨道转移到低能轨道,在没有外界激励的情况下电子处在平衡状态下,再有外界激励下,电子平衡被打破,如果电子吸收光子能量则会跳跃到离原子核更远的轨道上(光子能量大于或等于两轨道能及之差),但这样的电子不稳定,容易放出能量而返回原来的轨道。除此之外,原子内部电子也可以自发的从高能级跃迁到低能级。转移过程中会吸收或者放出一个光子,该光子能量为两个轨道能量之差的绝对值,或者从低能级跃迁到高能级,不过这种过程处于静态平衡之中。电子跃迁分为自发跃迁和受激跃迁,这是激光产生的基本原理

1、直接跃迁:跃迁前后k不变,也就是垂直跃迁,有光子辐射出。

2、间接跃迁:跃迁前后k改变,也就是非垂直跃迁,有光子辐射出,也伴随着声子的辐射,例如振动驰豫过程发射出声子。

在太阳能半导体方面:

1、直接跃迁:只需吸收一定能量的光子就能产生电子-空穴对,直接跃迁的半导体其导带极小值与价带极大值在横坐标(动量坐标)的同一位置,禁带跃迁只满足能量要求。

2、间接跃迁:首先要求光子能量大大高于禁带宽度,跃迁几率小,除了光子能量要求外,还需要动量的变换。

扩展资料:

直接跃迁为了满足选择定则,以使电子在跃迁过程中波矢保持不变,则原来在价带中状态A的电子只能跃迁到导带中的状态B。

定义:为了满足选择定则,以使电子在跃迁过程中波矢保持不变,则原来在价带中状态A的电子只能跃迁到导带中的状态B。A与B在E(k)曲线上位于同一垂线上,因而这种跃迁称为直接跃迁。

除了吸收光子外还与晶格交换能量的非直接跃迁,称为间接跃迁。

参考资料:百度百科-直接跃迁


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