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半導體的等離子體激發(fā)和對激發(fā)

半導體的等離子體激發(fā)和對激發(fā)等離子體激發(fā)①等離子體：由濃度相同的正負電荷組成的體系,至少有一種電荷是可以運動的.但總體保持電中性,也稱第4態(tài)物質.②產生：摻雜,光激發(fā).③等離子體振蕩頻率半導體中電子數密度為

弱了有效起伏和局域態(tài)尾.中局域激子密度約為而中局域激子密度比這個數值小1至2個數量2.無序產生：●混晶無序：由形成勢阱和勢壘的混晶產生.級.3.尾常數

越大,局域密度越大,激子越易局域.阱寬起伏:（空穴類似）電子氣相對電離施主的正離子背景形成集體振蕩.

密度為

的電子氣位移

后產生表面電荷分布,其面密度為

正離子產生電場為

（上式忽略y,z方向邊界效應.）作用在電子上,電子運動方程為即

令

則

上式表明每個電子作簡諧振動,因此,等離子體集體振蕩,相應離子體振蕩頻率為

說明：●當

●因為等離子體僅存在縱模,所以

為

時縱模頻率,

稱為等離子激元，玻色子,不能與

光子發(fā)生強耦合.半導體：10～100meV（（遠）紅外）.金屬：VIS,UV.從IR至反射率很高.④等離子體色散關系3d：

2d：

●2d情況下,等離子激元在

因此較容易激發(fā).在實驗中可以直接觀察2d電子氣的等離子振蕩.3d情況下,等離子激元的能量>>

～因而不能被熱激發(fā).●在多量子阱或超晶格中,若勢阱中電子是同位相振蕩,色散關系與3d情況相同.⑤3D等離子體介電函數●

Lorentz模型（晶格離子）其中N是振子密度，若γ=0，τ為馳豫時間，即碰撞時間，介電函數為(不計空間色散)●自由電子氣利用把N換成n（自由載流子密度）

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