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Theorie der Exzitonenspektren mit Berücksichtigung der Austauschwechselwirkung

  • P. Rohner
Chapter
Part of the Advances in Solid State Physics book series (ASSP, volume 10)

Zusammenfassung

Zur Bestimmung des Energiespektrums des freien Wannier-Exzitons wird zunächst aus dem N-Elektronen-Hamiltonoperator H(N) bei T=O ein Zweiteilchenoperator H(2) hergeleitet. Dieser enthält einen Austauschterm, mit dem es möglich wird, den Einfluß der Austauschwechselwirkung auf das Elektron-Loch-System zu behandeln. Die Polarisationseffekte der übrigen Hüllenelektronen und Gitterionen werden mittels der Haken'schen Formel f]:ur eine ortsabhängige Dielektrizitätskonstante berücksichtigt. Nach Einführung der Näherung der effektiven Masse wird das Eigenwertproblem von H(2) gelöst, wobei teilweise numerische Methoden angewandt werden. Dabei wird ohne weitere Annahmen auch die Austauschenergie für das Wannier-Exziton bestimmt. Für Cu2O und einige II–VI Verbindungen betragen die berechneten Werte der Austauschenergie etwa 10% bis 20% der Bindungsenergie. Der Vergleich mit gemessenen Werten zeigt gute Übereinstimmung. Die Interpretation der optischen Spektren wird mit Hilfe der Elliott'schen Theorie für Übergänge in Exzitonenzustände vorgenommen. Die Berücksichtigung von Anisotropie- und magnetooptischen Effekten wird kurz gestreift. Es ergibt sich, daß der Einfluß der Austauschwechselwirkung auch bei Exzitonen mit großen Radien nicht vernachlässigt werden sollte, und insbesondere bei der Herleitung von Stoffparametern aus der Messung von Exzitonenlinien von Bedeutung sein kann.

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Copyright information

© Friedr. Vieweg+Sonn GmbH, Verlag 1970

Authors and Affiliations

  • P. Rohner
    • 1
  1. 1.II. Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität BerlinBerlinDeutschland

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