励起子

今、半導体の勉強をしています。

励起子のカテゴリーでぶつかっているんですが、

自由励起子と束縛励起子という状態は理解できるのですが、
論文を読んでいると局在励起子という言葉が出てきます。

これは局在している。動かない。つまり＝束縛励起子と考えていいんでしょうか？



初歩的な質問で申し訳ありませんが、回答よろしくお願いします。

No.2 回答者： leo-ultra 回答日時： 2007/08/07 00:21

> 今読んでいる論文はZnMgO化合物半導体に関するものです。

ZnO-MgO系ならば、局在励起子＝束縛励起子でしょう。

No.1 回答者： nzw 回答日時： 2007/08/06 13:48

　どのような論文を読まれているのか分からないので、その文献の局在励起子が何を意味しているのかは分かりません。

ただ、局在励起子と束縛励起子は必ずしも同じではなく、束縛励起子以外のものを差している可能性はあります。

　励起子には、本来結晶中を自由に動き回れる型（ワニエ励起子）と、結晶を構成する原子に強く局在している型（フレンケル励起子）の二種類があります。どちらの励起子が現れるかは、結晶の性質に強く依存しています。シリコン中の励起子は前者、分子性結晶などの多くは後者です。通常局在励起子とよばれるのは、このフレンケル励起子です。

　束縛励起子というのは、本来自由に運動できる励起子が、低温で中性化したドナーやアクセプター不純物などの引力によりその周りに束縛された状態です。局在はしていますが、自由励起子同様結晶中に波動関数が有る程度広がった状態であり、性質も自由励起子に似ています。また、自由励起子が乖離しない程度に加熱すると束縛が解け、自由励起子に戻す事が可能です。

　一方、分子性結晶やアルカリハライド中の励起子は、もともと局在した状態であり、高温でも自由励起子化することができないはずです。

参考URL：http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/arima/lecture …

この回答へのお礼

詳しい解説ありがとうございます。

大変参考になりました。

今読んでいる論文はZnMgO化合物半導体に
関するものです。

お礼日時：2007/08/06 16:30