Горячая люминесценция - испускание света квантовой системой (молекулой, твёрдым телом), находящейся
в возбуждённом электронном состоянии, в ходе установления теплового равновесия
с окружающей средой (обычная люминесценция происходит при тепловом равновесии
системы с окружающей средой). Г. л. испускается при переходах с высоких электронных
уровней энергии (заселяемых при возбуждении); в обычной люминесценции они играют
существ. роль лишь при высоких темп-pax. Г. л. испускают молекулы (в парах и
в конденсиров. фазе) и экситоны в полупроводниках.
Г. л. молекулярных систем
возникает в процессе колебат. (вращательной) релаксации в возбуждённом электронном
состоянии (рис.). Отношение интенсивностей горячей и обычной люминесценции в
условиях стационарного возбуждения
, где
- время
жизни на возбуждённом колебат. уровне (время колебат. релаксации),
- время жизни возбуждённого электронного состояния. Интенсивная Г. л. наблюдается
для ряда свободных молекул в газах, а также у нек-рых двухатомных молекул в
матрицах благородных
газов, где
.
Однако большинство молекулярных центров люминесценции в конденсиров.
среде относится к т. н. быстро релаксирующим системам. Для них
~10-11-10-12
с, а
~10-8-10-9
с, и Г. л. обычно в 103-104 раз слабее обычной люминесценции.
В отличие от обычной люминесценции в спектрах Г. л. проявляются колебания молекулы
не только в основном, но и в возбуждённом электронном состоянии; кроме того,
спектры Г. л. зависят от длины волны возбуждающего света. Г. л. несёт информацию
о быстро протекающих релаксационных процессах.
Схема уровней центра люминесценции
и квантовых переходов в нём: 1 - при поглощении им возбуждающего излучения,
2 - при обычной люминесценции, 3, 4 - при горячей люминесценции; S0-
основной электронный уровень энергии, S1- возбуждённый электронный
уровень, - колебательные
уровни энергии; волнистой стрелкой показаны переходы при колебательной релаксации.
Г. л. экситонов в полупроводниках
возникает в том случае, когда кинетич. энергия экситонов превышает энергию,
к-рой они обладают в состоянии теплового равновесия при данной температуре кристалла.
Эти т. н. горячие экситоны рождаются в полупроводнике в актах непрямого экситонного
поглощения при переходах в состояния выше дна экситонной зоны. При умеренных
интенсивностях возбуждения (т. е. при небольшой плотности экситонов) релаксация
кинетич. энергии экситонов осуществляется в осн. путём испускания продольных
оптич. фононов (LO-фононов), при этом экситоны релаксируют по квазиуровням
с энергией (где
- частота возбуждающего
света,
- частота
оптич. фонона, n - целое число). В процессе релаксации возможны излучательные
переходы с квазиуровней, и в спектре люминесценции наблюдаются максимумы, разделённые
интервалами
.
Поскольку процессы LO-релаксации идут весьма быстро (
~10-11-10-12
с), интенсивность Г. л. обычно очень мала. Самый низкий уровень экситона, достигаемый
при LO-релаксации, имеет значительно большее время жизни, т. к. дальнейшая
релаксация возможна лишь с участием акустич. фононов и идёт значительно медленнее.
Поэтому Г. л. с нижнего уровня существенно интенсивнее, чем с более высоких
(горячих) уровней экситона.
Исследования Г. л. полупроводников
дают важную информацию о процессах релаксации и распределении экситонов по кинетич.
энергии, а также о роли экситонов разл. типа в процессах переноса энергии.
P. И. Персонов.
Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается:
- Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее
При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
![]() |