Вход
Регистрация Зарегистрируйтесь, чтобы получить расширенные возможности...

Полярон

Поляро́н, составная квазичастица, представляющая собой электрон проводимости (или дырку), движущийся вместе с вызванной им деформацией окружающей среды, в частности кристаллической решетки.
Полярон является своеобразным ассоциатом между свободным электроном, находящимся в зоне проводимости ионного кристалла, и поляризацией решетки. Образование полярона можно объяснить, допустив, что образованию локального уровня, занимаемого электроном, сопутствует возникновение локальной деформации ионной решетки, т. е. поляризация. Электрон своим полем поляризует окружающую среду, причем поляризация, связанная со смещением ионов, создает потенциальную яму, в которую попадает сам электрон. При этом за счет поляризации поле электрона экранируется и электростатическая энергия электрона понижается. За счет того, что электрон связан с окружающими его атомами, он становится как бы тяжелее, его масса увеличивается в шесть раз. Именно эту комбинацию электрона с окружающим его состоянием поляризации и назвали поляроном
Поляроны могут перемещаться и являются носителями тока в ионных кристаллах. Их подвижность в кристалле по сравнению со многими другими дефектами достаточно высока. Это происходит потому, что сам электрон достаточно легко движется по кристаллу, при этом в том месте, из которого он удалился, решетка восстанавливается, а вблизи того места, куда он пришел, решетка деформируется.
Впервые на возможность образования поляронов указал Л. Д. Ландау, а теорию поляронной проводимости развил С. И. Пекар.
Экспериментальное подтверждение существования поляронов было осуществлено в Физико-техническом институте в Ленинграде в 1959. Этот эксперимент показал, что существует два типа поляронов. Один из них был порожден электронами, другой — дырками. В соответствии с предсказанием теории. массы обоих типов поляронов несколько различались.
Введение понятия полярон позволило объяснить некоторые свойства диэлектриков и полупроводников. На основе теории поляронов интерпретируются электрические, фотоэлектрические и многие оптические явления в этих кристаллах.
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика