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玻璃的色散機理的玻璃的半導體性

來(lái)源:中國玻璃網(wǎng) 2015/1/14 18:57:32

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中玻網(wǎng)玻璃的折射率隨入射光波長(cháng)改變的現象,稱(chēng)作色散。由于色散的存在,白光可被棱鏡分解成七色光。若入射光不是單色光,通過(guò)棱鏡時(shí)產(chǎn)生色散,將在顯示屏上出現牧戶(hù)的彩色光斑,造成色差而使透鏡成像失真,這一點(diǎn)在光學(xué)系統設計中必須予以考慮,并廠(chǎng)用符合透鏡予以清理。

光波通過(guò)玻璃時(shí),其中某些離子的電子要隨光波電場(chǎng)變化而發(fā)生震動(dòng)。這些電子的震動(dòng)有自己的自然頻率,(本征頻率),當電子震動(dòng)的日然頻率同光波的電磁頻率相一致時(shí),震動(dòng)就加強,發(fā)生共振,結果吸收了大量相應頻率的光波能量。玻璃中電子振動(dòng)的自然頻率在近紫外區,因此,近紫外區的光受到非常大削弱,絕大多數的玻璃,在近紫外區折射率非常大并逐步系那個(gè)紅光區降低。在可見(jiàn)光區玻璃的折射率隨光波頻率的加大而加大,大部分透明物質(zhì)都是這種正常的色散現象。

玻璃內部相鄰離子相互間的作用,對于電子的振動(dòng)也有影響,因此不同類(lèi)型玻璃的色散曲線(xiàn)相似,但又不相同。

半導體材料的電阻率是介于金屬與絕緣體之間。一般在10-1~1011Ω•m之間。這三者的差別是由于它們能帶結構的差異和價(jià)電子充填情況不同而引起的。根據不同的摻雜,半導體可分為n—型和p—型。前者是摻有施主(或施主多于受主)的半導體,參與導電的主要是帶有負電的電子,后者是摻有受主(或受主多于施主)的半導體,參與導電的主要是帶正電的空穴。對于玻璃半導體兩種導電方式都可能存在。

半導體的禁帶寬度較小,一般在1~2eV左右。電子比較容易從價(jià)帶激發(fā)到導帶。當溫度升高時(shí),就有部分電子被激發(fā)到導帶上去,同時(shí)在價(jià)帶中產(chǎn)生空穴。在電場(chǎng)的作用下 ,電子和空穴都可以形成電流而導電。這些空穴和電子又稱(chēng)載流子,它們的數量隨溫度的升高而按指數加大。

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