Théorie de la photoexcitation dans les solides

Abstract
The theory of optical absorption by photoexcitation is reviewed and further investigated. It is shown that a distinction is to be made between « oblique transitions » and « vertical transitions». They correspond to different selection rules and imply different physical processes. They are also characterized by distinct transition probabilities, and it appears that oblique transition probabilities, is not energy independent as it has been assumed in the past. The calculation of magnitude and spectral distribution of the absorption by oblique and vertical transitions permits the following conclusions : 1) Vertical transitions give an absorption that is about a hundred times greater than the oblique transition absorption. 2) The fundamental absorption in insulators and semiconductors is a vertical transition absorption. 3) Vertical transitions are not allowed for (alkali) metals. 4) Agreement between observed and calculated photoexcitation absorption by oblique transitions is achieved with the right order of magnitude for the potential variation parameter UG.

Résumé
La théorie de l'absorption de la lumière par photo-excitation est résumée, puis approfondie. On montre qu'il faut distinguer entre les transitions « obliques » et « verticales ». Elles suivent des règles de sélection différentes et mettent en jeu des processus différents. Elles sont aussi caractérisées par des probabilités de transitions distinctes, et il apparaît que la probabilité de transition oblique, n'est pas, comme on l'avait cru, indépendante de l'énergie. Le calcul de l'ordre de grandeur et de la distribution spectrale de l'absorption par transitions obliques et verticales conduit aux conclusions suivantes : 1. L'absorption due aux transitions verticales est environ cent fois plus forte que celle due aux transitions obliques. - 2. L'absorption fondamentale dans les isolants et semi-conducteurs est due aux transitions verticales. - 3. Les transitions verticales sont interdites pour les métaux (alcalins). - 4. L'accord entre l'absorption de photoexcitation par transitions obliques, observée et calculée, est obtenu pour un ordre de grandeur correct du paramètre de variation du potentiel UG.