У́РБАХА ПРА́ВИЛО
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
У́РБАХА ПРА́ВИЛО, экспоненциальная частотная зависимость коэф. поглощения света $α$ в некоторых твёрдых телах вблизи края оптич. поглощения, т. е. в области частот $ω < ℰ_g/\hbar$, где $ω$ – частота света, $ℰ_g$ – ширина запрещённой зоны, $\hbar$ –постоянная Планка. Экспоненциальный рост $α$ с увеличением энергии фотонов впервые наблюдал амер. физик Ф. Урбах в 1953, исследуя поглощение света в кристаллах AgBr.
Экспоненциальная зависимость $α(ω)$ выполняется в диапазоне коэф. поглощения от 10 до 105 см–1 и справедлива для полупроводников, а также для мн. др. кристаллич. и аморфных материалов, включая некоторые слоистые и наноразмерные структуры. Физич. причина У. п. – взаимодействие электронов с фононами. Чтобы совершить межзонный переход, электрон должен получить энергию $ℰ > ℰ_g$; её часть, равную $\hbar ω$ , электрон получает непосредственно от фотона, а дефицит энергии ($ℰ_g-\hbar ω$) покрывается за счёт фононов. В кристаллах с примесями и в неупорядоченных системах применимость У. п. связана с пространственными флуктуациями потенциала. При низких темп-рах $α$ не зависит от темп-ры, но зависит от концентрации примесей, возрастая вместе с ней.