УВЛЕЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ ФОТОНАМИ

(светоэлект-рический эффект) - возникновение электронного потока в результате передачи импульса от направленного потока фотонов электронам. У. э. ф. наблюдается в оптич. и СВЧ-областях спектра в полупроводниках, полуметаллах (Bi) и нек-рых металлах. Наиб. подробно изучен в полупроводниках (Ge, Si, типа A³B⁵), где может возникать как при межзонных переходах, фотоионизации связанных электронов, так и при поглощении света свободными электронами и дырками.

Импульс фотонов, в конечном счёте приобретаемый всем твёрдым телом, вначале в значит. мере воспринимается подвижными носителями, вызывая их смещение. Время затухания полученного электроном импульса с, что определяет малую инерционность эффекта. T. к. импульс фотона равен сумме импульсов, приобретаемых решёткой и электроном, то возможен случай, когда импульс, приобретаемый электроном, противоположен по знаку импульсу фотона.

У. э. ф. обнаруживается в короткозамкнутом образце в виде тока (ток увлечения) или в разомкнутом образце в виде эдс. Плотность тока может быть записана в виде

гдее, т -заряд, эфф. масса носителей заряда; - усреднённое время релаксации импульса носителей;I,n, a -соответственно интенсивность (в фотон/см²·с), показатель преломления, коэф.поглощения света; -энергия фотона; b-коэф., характеризующий долю импульса фотонов, приобретаемую электронами.

В полупроводниках со сложными зонами (см.Зонная теория)при определ. ориентации кристалла наряду с продольным может возникнуть поперечный ток увлечения, направленный перпендикулярно импульсу фотонов. Так, напр., при освещении поверхности кубич. кристалла светом, линейно поляризованным в плоскости, составляющей уголqс его осью [110], возникает поперечный ток, направленный под углом 2qк этой оси:

Здесьp-переданный электронам импульс. Величина и знак коэф. h зависят от расположения экстремумов зон, анизотропии изоэнергетич. поверхностей и механизмов рассеяния электронов. При сильной анизотропии

Эффект У. э. ф. экспериментально обнаружен в 1958, Классич. теория его основана на рассмотрении тока увлечения как холловского тока, возникающего в электрич. и магн. полях световой волны, с учётом тока, обусловленного пространств. дисперсией проводимости (к-рый может быть сравним с холловским током, см.Холла эффект).

У. э. используется для измерения временных характеристик излучения импульсных лазеров и для регистрации ИК-излучения.

Лит.:Блатт Ф. Дж., Физика электронной проводимости в твердых телах, пер. с англ., M., 1971; Ивченко E. Л., Пику с Г. E., Фотогальванические эффекты в полупроводниках, в сб.: Проблемы современной физики, Л., 1980, с. 275-93; Рыв-кин С. M., Ярошецкий И. Д., Увлечение электронов фотонами в полупроводниках, там же, с. 173-85; Гуревич Л. Э., Травников В. С., Увлечение электронов электромагнитными волнами и электромагнитных волн электронами, там же, с. 262-68.

Л. Э.Гуревич, С. M. Рывкин.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.

увлечение электронов фотонами—electronphoton drag lightelectric effect...Русско-английский словарь по физике