Читать онлайн «Электронная теория неупорядоченных полупроводников»

ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВ В. Л. Бонч-Бруевич, И. П. Звягин, Р. Кайпер, А. Г. Миронов, Р. Эндерлайн, Б. -М. Эссер Книга содержит изложение основных представлений современной теории неупорядоченных полупроводников. Подробно обсуждаются новые идеи, возникшие в связи с изучением движения частиц в случайных полях, характеристики которых заданы только статистически (идея о «самоусредняющихся» величинах, локализация электронов в случайных потенциальных ямах и другие). Выясняется, какие представления стандартной зонной теории сохраняют силу и в применении к неупорядоченным полупроводникам. Рассматриваются развитые в последнее десятилетие методы расчета энергетических, электрических и оптических характеристик неупорядоченных систем (в частности, метод оптимальной флуктуации, квазиклассическое приближение и теория протекания). Рассматриваются также приложения этих представлений для решения ряда задач кинетики и оптики неупорядоченных материалов (электропроводность и термоэдс в области прыжковой проводимости, междузонное поглощение света, комбинационное рассеяние света на электронах). ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 6 Глава I. Введение 9 § 1. Определение неупорядоченной системы. Примеры 9 § 2. Случайная сетка атомов 15 § 3. Сводка некоторых экспериментальных данных 17 § 4. Общие особенности неупорядоченных систем 24 § 5. Плотность состояний (предварительные соображения) 28 § 6*. Плотность состояний (строгое рассмотрение) 34 § 7*. Самоусредняющиеся величины 41 Глава П. Энергетический спектр неупорядоченного полупроводника 44 § 1. Спектр электронов (качественные соображения) 44 § 2*. «Подводные камни» 53 § 3. Андерсеновская локализация 57 § 4. Спектр фононов (качественные соображения) 61 § 5. Химические связи в неупорядоченных полупроводниках и модели 65 плотности состояний § 6*. Неупорядоченный полупроводник без случайного поля 70 § 7. Статистические характеристики случайного поля 73 § 8. Собственное случайное поле в неупорядоченных полупроводниках 87 § 9*. Теорема существования дискретных флуктуационных уровней в 98 запрещенной зоне неупорядоченного полупроводника § 10*. Оценка концентрации флуктуационных уровней 109 §11. Радиус локализации. Степенная локализация 113 § 12. Плавное искривление зон 116 § 13*. Квазиоднородные системы 120 § 14. Корреляционные эффекты 123 § 15. Экситон в неупорядоченном полупроводнике 124 § 16*. Кулоновская щель 129 § 17*. Экранирование локализованными носителями заряда при наличии 136 мягкой щели § 18*. Низкотемпературная термодинамика носителей заряда при 140 наличии мягкой щели § 19. Термодинамика локализованных носителей заряда при наличии 145 двухэлектронных уровней Глава Ш. Плотность состояний и двухуровневая функция корреляции 152 § 1. Введение 152 § 2. Метод оптимальной флуктуации 154 § 3. Функция корреляции уровней 160 § 4*. Функция корреляции уровней электрона в гауссовом случайном 163 поле § 5*. Представление функции Грина в виде континуального интеграла 169 § 6*. Качественное исследование усредненной одночастичной функции 173 Грина § 7*.