フォノンレプリカとは何ですか

質問

フォトルミネッセンスのPLスペクトルでフォノンレプリカという言葉が出てくるのですが、これはどういうものでしょうか。検索をしたりしてみたのですがこれはというものが無かったので、こちらで質問させていただきます。

回答No.1

leo-ultra · ベストアンサー

誰も回答されないようなので、ちょっと自信がありませんが、回答します。

直接遷移型半導体のバンド端発光か励起子発光を考えます。

フォノンを介さない発光は強いのですけど、運動量保存則から、光と同じ運動量をもつ励起子しか光れません。光の運動量はほぼゼロなので、ｋ＝０の励起子しか光れません。
だから鋭い線状のスペクトルになります。

また、フォノンを放出（吸収）して発光する過程もあります。その場合は、フォノン、光子と励起子の３つの間で運動量保存則が成り立てはいいので、ｋ＝０以外の励起子も発光できます。そのため、線幅は広くなります。

さらに弱くなりますが、２個のフォノンを放出する発光線も現れます。

さらに３個とか。

このように発光線が連なるものをフォノンレプリカと呼んだような気がします。

お礼

ご回答ありがとうございます。
＞その場合は、フォノン、光子と励起子の３つの間で運動量保存則が成り立てはいいので、ｋ＝０以外の励起子も発光できます。そのため、線幅は広くなります。
多分このことだと思います。参考になりました。