Ефект Франца-Келдиша

Ефект Франца-Келдиша — явище зміни поглинання світла напівпровідником в електричному полі, зокрема появи поглинання на частотах, менших від ширини забороненої зони напівпровідника.

Спектр міжзонного поглинання світла в електричному полі. Зліва показано повний спектр, справа - диференціальний

Ілюстрація пояснення ефекту

Пояснення ефекту в тому, що в електричному полі хвильові функції квазічастинок не описуються більше плоскими хвилями, а функціями Ейрі і для них існує класично недоступна область простору. Хвости функцій Ейрі для електронів та дірок у класично недоступній області можуть перекриватися навіть для станів з різницею енергій, меншою від ширини забороненої зони.

Явище назване на честь німецького фізика Волтера Франца та російського фізика Леоніда Келдиша, які відкрили його в 1957-1958 роках.

Література

• W. Franz Einfluß eines elektrischen Feldes auf eine optische Absorptionskante, Z. Naturforschung 13a (1958) 484–489. (нім.)
• 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. (англ.)
• 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. (англ.)
• R. Williams Electric Field Induced Light Absorption in CdS, Phys. Rev. 117 (1960) 1487–1490. (англ.)
• J. I. Pankove Optical Processes in Semiconductors, Dover Publications Inc. New York (1971). (англ.)