Эффект Франца — Келдыша (|ssytm Sjgueg — Tyl;dog)

Эффект Франца — Келдыша — явление изменения поглощения света полупроводником в электрическом поле, в частности появления поглощения на частотах, меньших ширины запрещённой зоны полупроводника.

Объяснение эффекта состоит в том, что в электрическом поле волновые функции квазичастиц уже не описываются более плоскими волнами, а описываются функциями Эйри и для них существует классически недоступная область пространства. Хвосты функций Эйри для электронов и дырок в классически недоступной области могут перекрываться даже для состояний с разницей энергий, меньшей ширины запрещённой зоны. При отсутствии поля зоны энергии квазипостоянны, с наложением электрического поля они искривляются, электрону легче перейти в зону проводимости. Область пересечения волновых функций квазичастиц определяет вероятность перехождения электрона.

Явление названо в честь немецкого физика Вальтера Франца и советского физика Леонида Келдыша, которые открыли его в 1957—1958 годах.

Литература

W. Franz, Einfluß eines elektrischen Feldes auf eine optische Absorptionskante, Z. Naturforschung 13a (1958) 484—489.
L. V. Keldysh, Behaviour of Non-Metallic Crystals in Strong Electric Fields, J. Exptl. Theoret. Phys. (USSR) 33 (1957) 994—1003, translation: Soviet Physics JETP 6 (1958) 763—770.
L. V. Keldysh, Ionization in the Field of a Strong Electromagnetic Wave, J. Exptl. Theoret. Phys. (USSR) 47 (1964) 1945—1957, translation: Soviet Physics JETP 20 (1965) 1307—1314.
R. Williams, Electric Field Induced Light Absorption in CdS, Phys. Rev. 117 (1960) 1487—1490.
J. I. Pankove, Optical Processes in Semiconductors, Dover Publications Inc. New York (1971).
Туннельные явления в твердых телах. — М.: Мир, 1973. — 422 с.
Шалимова К. В. Физика полупроводников. Учебное пособие для студентов вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1986. - 3-е изд., перераб. и доп. — 392 с.