Excitons in mercury iodide

Summary

A detailed study of excitons in red mercury iodide was carried out by wave-length-modulated reflectivity at 2 K. The excitonic spectrum shows a strong ground-state anomaly: its analysis with the aid of the central-cell correction and of the anisotropy correction to the effective-mass approximation supplied some relevant band parameters such as the effective RydbergR _e=0.166 eV, the exciton reduced masses μ_⊥=0.35m ₀ and μ_▮=0.51m ₀ and the electron and hole effective massesm _e⊥=1.7m ₀,m _e‖=1.4m ₀,m _h⊥=0.42m ₀ andm _h‖=0.79m ₀.

Riassunto

Si è condotto uno studio dettagliato dello spettro eccitonico dell’HgI₂ rosso mediante riflettività modulata in lunghezza d’onda a 2 K. Si è messa in evidenza una serie eccitonica anormale la cui interpretazione, sulla base della correzione repulsiva di cella centrale e della correzione di anisotropia all’approssimazione della massa effettiva, ha portato alla determinazione del valore del Rydberg efficaceR _e=0.166 eV, delle masse ridotte eccitoniche μ_⊥=0.35m ₀ e μ_▮=0.51m ₀ e delle masse ridotte degli elettronim _e⊥=1.7m ₀ edm _e‖=1.4m ₀ e delle buchem _h⊥=0.42m ₀ em _h‖=0.79m ₀.

Резюме

Проводится подробное исследование экситонов в красной иодистой ртути, изучая модулированное по длине волны отражение при 2 K. Экситонный спектр обнаруживает сильную аномалию основного состояния. Анализ экситонного спектра с помощью поправки центральной ячейки и поправки анизотропии в приближении эффективной массы позволяет определить соответствующие зонные параметры: эффективную постоянную РидбергаR _e=0.166 эВ, приведенные экситонные массы μ_⊥=0.35m ₀ и μ_▮=0.51m ₀ и эффективные м электрона и дыркиm _e⊥=1.7m ₀,m _e‖=1.4m ₀,m _h⊥=0.42m ₀ иm _h‖=0.79m ₀.