Emission und Absorption

In diesem Kapitel untersuchen wir Übergänge der Elektronen zwischen Valenz- und Leitungsband und die damit verbundenen Strahlungsprozesse genauer. Besonders interessant erweisen sich stimulierte Emissionsprozesse. Hierbei werden durch Strahlung Elektronenübergänge von einem hohen Energieniveau auf ein um die Photonenenergie tiefer liegendes Niveau induziert. Das dabei abgestrahlte Photon ist mit der anregenden Strahlung in Phase, und es kann zu einer Verstärkung der Welle kommen. Wir behandeln die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie zunächst auf der Basis von Generations- und Rekombinationsprozessen. Hierbei ergeben sich bereits wichtige Beziehungen zwischen Absorption und Lumineszenz sowie Bedingungen für Lichtverstärkung. Eine quantenmechanische Analyse erlaubt dann die Vorhersage der spektralen Form der Absorption oder Verstärkung. Neben massivem Material werden auch Quantenstrukturen diskutiert.