热激子(Thermal excitation)是固体物理学中的一个概念,指的是在温度不为绝对零度时,晶体中的电子由于热能而激发到能量较高的能级上形成的准粒子。热激子通常出现在半导体和绝缘体中,它们是由于晶格振动(即热运动)引起的。
具体来说,当晶体处于非绝对零度的温度时,晶格中的原子会由于热能而振动。这种振动会影响电子的能级,使得电子有可能从较低能级跃迁到较高能级。这种由于热能引起的电子跃迁,在固体物理中被称为热激发。
热激子有几个特点:
1. 它们是准粒子,即由多个基本粒子(如电子和晶格振动)通过相互作用形成的复合对象。
2. 热激子的寿命通常很短,因为它们很容易与其他粒子或晶格振动相互作用而复合。
3. 热激子在不同温度下的性质会有所不同,温度越高,热激子的数量越多。
在半导体器件中,热激子对器件的性能有很大影响,例如,在光电器件中,热激子可以吸收光能并产生电子-空穴对,从而影响器件的量子效率。因此,研究热激子的性质对于理解半导体器件的工作原理和优化器件性能具有重要意义。