施主－受主對發光

施主－受主對發光

正文

固體中形成近鄰或較近鄰的施主-受主對,電子從施主到受主的躍遷所發出的光。施主及受主的濃度要足夠高才能形成對。
施主-受主對(以下簡稱D-A對)的電子躍遷能量E(r)為

式中Eg在帶隙寬度，ED和 EA分別表示孤立的施主和受主（對於相應帶邊）的電離能。q2/εr是在介電常數為ε的介質中的庫侖能，其中q 為電子電量，r表示施主和受主之間的距離。
因為雜質總是占據點陣中的某些分立位置的，所以式中的r不是連續變數，於是D-A對發光表現為一系列的分立譜線（帶）。D-A對相距很遠時，庫侖項非常小,與此相應的光子能量很小。D-A對的r大於有效玻爾半徑時，躍遷需藉助於隧穿過程，因此r愈大，躍遷幾率愈小,其發光強度也愈小；然而,當r很小時,可能存在的D-A對的數目亦相應減少；因此發光強度會在某個r 值達到極大。一般說,當Г >40┱時，D-A對的發射譜線有嚴重的交疊而形成寬譜帶，只有當r在10～40┱之間才能分辨出分立的精細結構。
對於化合物半導體,必須區分兩類D-A對:第一類D-A對的施主和受主都占據化合物中相同的子陣點,如GaP中的S-Si、Te-Si和 Se-Si對，它們都在P位上，Si是受主。第二類 D-A對中施主和受主分別占據不同的子陣點，如GaP中的S-Zn、Te-Zn、S-Cd、Se-Cd和Te-Cd對，其中Ⅵ族施主在P位，Ⅱ族受主在Ga位上。上述兩類D-A對中, r取分立數值的規律不同，其發光譜線的位置分布也不同。
參考書目
　F.Williams,Physica Status Solidi,Vol.25,p.493,1968.
　J. I. Pankove, Optical Processes in Semicon-duclors, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J.,1971.

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