Физическая энциклопедия - увлечения эффект

1) возникновение потока электронов в металле или полупроводнике в условиях, когда фононы не находятся в тепловом равновесии, а образуют направл. поток, напр. при наличии градиента темп-ры (увлечение электронов фононами). В образце, на концах к-рого создана разность темп-р, возникает поток фононов от более нагретого конца к более холодному, пропорц.

градиенту темп-ры. В результате столкновений электронов с фононами, к-рые передают электронам часть своего квазиимпульса, возникает электронный поток, в замкнутой цепи появляется электрич. ток (ток увлечения). Если образец электрически разомкнут, то в нём возникает эдс. У. э. вносит вклад в теплопроводность, термоэлектрич. и термомагн. эффекты. В отличие от акустоэлектрического эффекта электроны увлекаются потоком некогерентных фононов. У. э. теоретически исследован Л. Э. Гуревичем (1945) и экспериментально обнаружен в полупроводниках (1953) по аномально большому увеличению термоздс в Ge при понижении темп-ры, интерпретированному как следствие У.

э. У. э. используется для исследования механизмов электронной и фононной релаксации в проводниках. 2) Появление электронного потока в результате передачи импульса от направленного потока фотонов электронам в твёрдом проводнике (увлечение электронов фотонами). У. э. наблюдается в оптич. и СВЧ областях в полупроводниках, полуметаллах (Bi) и нек-рых металлах.

Наиболее подробно изучен в полупроводниках (Ge, Si, соединения типа AIIIBV), где происходит увлечение связанных электронов (фотоионизация) или электронов проводимости и дырок. Импульс фотонов, в конечном счёте приобретаемый всем твёрдым телом, вначале в значит. мере воспринимается подвижными носителями, вызывая их смещение.

Длительность начальной стадии =10-1210-13 с, что определяет малость эффекта и его малую инерционность. Т. к. импульс фотона равен сумме импульсов, приобретаемых решёткой и электроном, то возможен случай, когда импульс, приобретаемый электроном, противоположен по знаку импульсу фотона. У. э. обнаруживается в виде тока (ток увлечения) или эдс.

Плотность тока может быть записана в виде: где е, m*, заряд, эффективная масса, и усреднённое время релаксации импульса носителей; с, I, n, a соответственно скорость, интенсивность (в фотон/см2•с), показатель преломления, коэфф. поглощения света; С›w энергия фотона; b коэфф., характеризующий долю импульса фотонов, приобретаемую электронами. В полупроводниках наблюдается наряду с продольным т. н. поперечный У. э. (появление тока, направленного перпендикулярно импульсу фотонов). У. э. используется для измерения временных характеристик излучения импульсных лазеров и для регистрации ИК излучения. .