Efectul Franz-Keldysh

Efectul Franz-Keldysh  este fenomenul unei modificări a absorbției luminii de către un semiconductor într- un câmp electric , în special, apariția absorbției la frecvențe mai mici decât banda interzisă a semiconductorului.

Explicația efectului este că, într-un câmp electric, funcțiile de undă ale cvasiparticulelor nu mai sunt descrise de mai multe unde plane , ci sunt descrise de funcții Airy , iar pentru acestea există o regiune clasic inaccesibilă a spațiului. Cozile funcțiilor Airy pentru electroni și găurile din regiunea clasic inaccesibilă se pot suprapune chiar și pentru stări cu o diferență de energie mai mică decât band-gap. În absența unui câmp, zonele de energie sunt cvasi-constante, cu impunerea unui câmp electric se îndoaie, este mai ușor ca un electron să intre în banda de conducție . Zona de intersecție a funcțiilor de undă ale cvasiparticulelor determină probabilitatea tranziției electronilor.

Fenomenul este numit după fizicianul german Walter Franz și fizicianul sovietic Leonid Keldysh , care l-au descoperit în 1957-1958.

Literatură

• W. Franz, Einfluss eines elektrischen Feldes auf eine optische Absorptionskante, Z. Naturforschung 13a (1958) 484-489.
• LV Keldysh, Comportamentul cristalelor nemetalice în câmpuri electrice puternice, J. Exptl. Teoretic. Fiz. (URSS) 33 (1957) 994-1003, traducere: Fizica sovietică JETP 6 (1958) 763-770.
• LV Keldysh, Ionizarea în câmpul unei unde electromagnetice puternice, J. Exptl. Teoretic. Fiz. (URSS) 47 (1964) 1945-1957, traducere: Fizica sovietică JETP 20 (1965) 1307-1314.
• R. Williams, Electric Field Induced Light Absorption in CdS, Phys. Rev. 117 (1960) 1487-1490.
• JI Pankove, Procese optice în semiconductori, Dover Publications Inc. New York (1971).
• Fenomene de tunel în solide. - M . : Mir, 1973. - 422 p.
• Shalimova KV Fizica semiconductorilor. Manual pentru studenți. - M .: Energoatomizdat , 1986. - ed. a III-a, revăzută. si suplimentare — 392 p.