Затухание экситона в атомарном кристалле

Abstract

Получены аналитические выражения для определения затухания экситона произвольного радиуса в атомарном кристалле в зависимости от температуры решетки и скорости экситона с учетом его волнового вектора. Подробно проанализирован ход этих зависимостей для предельных случаев высоких и низких температур (включая Т = 0), медленных и. быстрых экситонов, больших и малых экситонных радиусов. В ряде из них найдено совпадение с ранее известными результатами. Расчет выполнен в однофононном приближении при линейной зависимости энергии акустического фонона от квазиимпульса.

Одержано аналітичні вирази для визначення згасання екситоне довільного радіуса в атомарному кристалі в залежності від температури гратки і швидкості екситона з урахуванням його хвильового вектора. Докладно проаналізовано хід цих залежностей для граничних випадків високих і низьких температур (включно Т = 0), повільних і швидких екситонів, великих та малих екситонних радіусів. Для ряду з них знайдено збіг з раніше відомими результатами. Обчислення виконано в однофононному наближенні при лінійній залежності енергії акустичного фонона від квазіімпульсу.

The analytical expressions have been obtained for defining decay of exciton in a monoatomic crystal as a function of the velocity of the exciton of an arbitrary radius, its wave vector being taken into account and the lattice temperature. The run of the curves obtained has been studied thoroughly for the limiting cases, i.e. high and low temperatures (including T = 0), slow and fast excitons, large and small exciton radii. For some of them, there has been found a satisfactory agreement with the results known earlier. Calculations have been made in one-phonon approximation for a linear dependence of acoustic phonon energy upon the wave vector.