Проводники и неоптические фотоны - физиков.нет
Винтажный Клуб для гитаристов
1 голос
/

Несмотря на то, что, по-видимому, имеется достаточно информации о фотоэлектрическом эффекте, а также об испускании и поглощении фотонов проводниками (металлами) на оптических частотах, я некоторое время искал описания на уровне неспециалистов о том, какфотоны низкой энергии (то есть радиочастоты) фотоны поглощаются или испускаются электронной зоной проводимости плазмой проводника. У кого-нибудь есть хорошие ссылки?

1 Ответ

0 голосов
/

Если одиночный фотон поглощается металлом, он продвигает электрон из заполненного состояния ниже энергии Ферми в пустое выше. Фотоны с инфракрасными или радиочастотными частотами будут иметь слишком мало энергии, чтобы вызвать межзонный переход, поэтому этот переход будет иметь полосу intra . То есть фотоны продвигают электрон в зоне проводимости от немного ниже энергии Ферми до немного выше в той же самой полосе.

Как правило, внутризонные переходы запрещены для поглощения света, поскольку они не сохраняют энергию и импульс. Фотоны имеют большую энергию и небольшой импульс, поэтому поглощение фотонов обычно изображается как «вертикальный» переход в структуре зон материала. Внутризональный переход, с другой стороны, является по существу «диагональным», требующим одинакового количества энергии и импульса.

Ключевым моментом здесь является то, что в металле происходит много событий рассеяния (параметризованных феноменологически рассеянием Друде)время). Это уменьшает время жизни состояния и вносит неопределенность в положение электрона. Согласно принципам квантовой неопределенности, рассеяние ослабляет требования сохранения импульса и энергии, позволяя «диагональные» переходы.

Вы можете думать об этом как о непрямом переходе: то есть, когда фотон поглощается, фотонобеспечивает энергию, а рассеивающий партнер (например, фонон или примесь) обеспечивает импульс. Вероятность этого происходит из-за друдской проводимости.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...