フランツ・ケルディシュ効果

フランツ・ケルディシュ効果（‐こうか、Franz-Keldysh effect）とは、光物性の分野における物理現象の1つ。発見者は、ドイツの物理学者ヴァルター・フランツ（英語版）[1]と、ロシアの物理学者レオニード・ケルディシュ（ドイツ語版）[2][3]。

半導体に光が入射した時、通常は光のエネルギーがバンドギャップよりも高くなければ吸収は起こらない。この時の光の最小エネルギーを基礎吸収端と呼ぶ。半導体に高い電界を印加すると、基礎吸収端は長波長側に移動する[4]。この現象がフランツ・ケルディシュ効果である。半導体中の電子の波動関数がバンドギャップにしみ出すことによって起こる。

電界によって半導体の誘電率を変化させることができるため、変調分光法など光学的な物性測定に利用されている[4]。

脚注

1. W. Franz, Einfluß eines elektrischen Feldes auf eine optische Absorptionskante, Z. Naturforschung 13a (1958) 484-489.
2. 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.
3. 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.
4. ^ 「フランツ・ケルディシュ効果」『応用物理用語大辞典』応用物理学会編、オーム社、1999年

文献

• 青木昌治, 「Franz-Keldysh 効果」『日本物理学会誌』 1966年 21巻 12号 p.873-874, doi:10.11316/butsuri1946.21.873。
• 青木昌治, 福家俊郎, 「Franz-Keldysh効果」『応用物理』 1967年 36巻 6号 p.422-435, doi:10.11470/oubutsu1932.36.422。
• 桑村有司, 山田実, 「電子緩和現象を考慮したフランツ・ケルディッシュ効果の解析」『電子情報通信学会技術研究報告. LQE, レーザ・量子エレクトロニクス』 96巻 98号 1996年 p.67-72, NAID 110003307361。