127
хранения энергии. Положим, σ
~
(10
–17
…10
–16
) см
2
. Если поглощают
атомы основного вещества, то N
≈
10
22
см
–3
и α
≈
(10
–17
…10
–16
)
10
22
=
(10
5
...10
6
) см
–1
. Приняв эту оценку, для длины свободного про-
бега фотонов, способных оторвать электрон от атомов основного веще-
ства (т. е. имеющих энергию не меньше ширины запрещенной зоны
ħω
≥
E
0
), получим значение l
фот
~
(10
–5
...10
–6
) см. Несмотря на грубость
оценки для σ получаем правильный порядок коэффициента поглоще-
ния атомами основного вещества. Такое поглощение называют собст-
венным, или фундаментальным. Собственное поглощение света при-
водит к переходу электрона из связанного состояния в свободное, т. е.
к переходу из валентной зоны в зону проводимости. Это поглощение
наблюдается в
видимой и в ближней инфракрасной областях в зависи-
мости от ширины запрещенной зоны.
Наряду с собственным поглощением в веществе могут происхо-
дить процессы, связанные с примесным поглощением (вызвано иониза-
цией атомов примеси), поглощением на свободных носителях заряда
(обусловлено их движением под действием электрического поля свето-
вой волны; на ускорение свободных
носителей заряда волна отдает
часть своей энергии, что приводит к ослаблению волны), решеточным
поглощением (обусловлено взаимодействием световой волны с колеба-
ниями решетки, что приводит к изменению числа оптических фоно-
нов), экситонным поглощением (связано с образованием связанной па-
ры электрон–дырка), плазменным поглощением (обусловлено поглоще-
нием совокупности свободных электронов и дырок), внутризонным
по-
глощением (характерно для веществ со сложной структурой зон, на-
пример, для германия и кремния) и др.
Таким образом, спектр поглощения (т. е. зависимость коэффици-
ента поглощения от частоты ω или длины волны λ света) зависит от
всех внешних воздействий, способных изменить состояние атомов ос-
новного вещества, от колебаний решетки,
природы примеси и других
причин.
[Источники: Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1970.
856 с.; Киреев П. С. Физика полупроводников. М.: Высш. шк., 1975.
584 с.].
Сопряжение. Известно, что уникальные свойства органических
соединений, определяющие их реакционную способность, связаны с
постоянной поляризацией связей и взаимным влиянием атомов в моле-
куле. Последнее, т. е. взаимное расположение атомов в молекуле, свя-
зано с перераспределением в ней электронной плотности. Имеется две
возможности для такого перераспределения. Первая — это смещение
электронной плотности вдоль
σ-связи, вызванное разностью электро-
отрицательностей атомов (или групп атомов), входящих в молекулу.