Evidencia fonones
Cuantización de las vibraciones de red Concepto de fonón. Las vibraciones de red están cuantizadas. Evidencia experimental. 1.Dispersión inelástica de Rayos X y Electrones. El cambio de la energía esta cuantizada. 2.Absorción de un foton de IR por el cristal. 3. Se puede explicar que el cuando la si las oscilaciones están cuantizadas. 4. efecto fotoeléctrico (por aplicación de campo eléctrico)
“Scattering ” de luz inelástica
Datos de “scattering” Raman “Scattering” Raman de fonones TO y LO en semiconductores III-V usando un laser de Nd:YAG
Procesos de tres fonones causados por efectos de inarmonicidad Fonones TO pueden decaer en dos fonones acusticos. Tiempo de vida promedia
Gap directo semiconductores El tope de la banda de valencia y la base de la banda de conduccion ocurre para el mismo valor de k. k GaAs Banda Conduccion Energy Gap Banda Valencia
Gap indirecto semiconductores El tope de la banda de valencia y la base de la banda de conduccion ocurre para diferente valor de k. (Ge) Gap indirecto 0.8eV Gap directo k =0, 0.66eV
Absorción Optica Directa ancho de la banda prohibida es 0.23eV El espectro de absorción de un semidonductor de gap directo decae para un valor de energía del fotón igual al ancho de la banda prohibida InSb, 4K hn =Eg Energy k Valence Band Conduction Band El fotón crea un par “electrón-hueco”
InSb, 4K
Absorción Optica Indirecta hnphoton ~Eg Energy k kphonon Conduction Band Valence Band
T = 300K Eg (gap indirecto) = 0.66 eV y Eg (gap directo) = 0.8 eV 0.73 0.80 0.88 T = 300K Eg (gap indirecto) = 0.66 eV y Eg (gap directo) = 0.8 eV T = 77K Eg (gap indirecto) = 0.73 eV y Eg(gap directo) = 0.88 eV