Der dimensionslose Huang-Rhys-Faktor ${\displaystyle S}$ ist ein Maß für die Wechselwirkung der Elektronen, die an Störstellen wie Farbzentren in einem Kristall gebunden sind, mit den Phononen des Kristalls. Der Faktor gibt die im Mittel bei einem elektronischen Übergang emittierten Phononen an.

Ein weiteres Beispiel der Anwendung des Huang-Rhys-Faktors ist die Wechselwirkung von Molekülschwingungen mit elektronischen Anregungen.

Der Huang-Rhys-Faktor ist gegeben durch:

${\displaystyle S={\frac {\Delta E}{2\,E_{\mathrm {phon} }}}}$

mit

• der Stokes-Verschiebung ${\displaystyle \Delta E}$
• der mittleren Phononenergie ${\displaystyle E_{\mathrm {phon} }=\hbar \omega =h\nu }$
  • dem reduzierten Planckschen Wirkungsquantum ${\displaystyle \hbar }$
  • der Kreisfrequenz ${\displaystyle \omega }$
  • dem Planckschen Wirkungsquantum ${\displaystyle h}$
  • der Frequenz ${\displaystyle \nu }$.

Manchmal wird auch angegeben:

${\displaystyle S={\frac {\Delta E}{2\,E_{\mathrm {phon} }}}+{\frac {1}{2}}}$

Beide Werte sind nur angenähert gültig und je nach Temperatur treten auch Zwischenwerte auf.

Literatur

• Kun Huang, Avril Rhys: Theory of light absorption and non-radiative transitions in F-centres. In: Proc. Royal Society London, Serie A. Band 204, Nr. 1078, 22. Dezember 1950, S. 406–423, doi:10.1098/rspa.1950.0184 (englisch, royalsocietypublishing.org [abgerufen am 29. September 2018]). 

Weblinks

• Huang-Rhys-Faktor, Spektrum Lexikon der Physik

Einzelnachweise

1. ↑ Mathijs de Jong u. a.: Resolving the ambiguity in the relation between Stokes shift and Huang–Rhys parameter, Physical Chemistry Chemical Physics, Band 17, 2015, S. 16959–16969, Abstract