Горячая люминесценция. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

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.

Литература по горячей люминесценции

Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"?
Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..."
В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею.
На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве.
Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых.
Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной).
В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс.
Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.