Cтраница 2
Нужно отметить, что здесь мы кратко остановились лишь на наиболее типичных особенностях рекомбинационной люминесценции. Некоторые из более сложных явлений, вызванных, в частности, образованием ассоциативных центров и неравномерным распределением активатора в решетке кристаллофосфора, будут рассмотрены во второй части книги. [16]
Хотя в спектре поглощения облученного раствора катион-радикал трифенилметана не был обнаружен, ионизация была констатирована методом рекомбинационной люминесценции при нагревании стекла и по появлению в спектре излучения полос флуоресценции ( К - 290 нм) и фосфоресценции ( К - 410 нм) трифенилметана. Очевидно, эти спектры возникли в результате рекомбинации катион-радикала Ph3CH с электроном. Кроме того, в спектре рекомбинационной люминесценции обнаруживается флуоресценция трифенильного радикала ( пик при А. [17]
В отличие от того, что имеет место у люминофоров, рассмотренных в предыдущем параграфе, излучательные переходы в типичных кристаллофосфорах с рекомбинационной люминесценцией типа ZnS-Ag не могут быть сопоставлены с переходами электронов внутри иона активатора. Поэтому по спектрам трудно делать заключение о химической природе и структуре центра свечения. [18]
Рассмотренный процесс рекомбинационного взаимодействия между центрами свечения двух типов имеет еще одно важное следствие, которое должно учитываться при изучении физической химии кристаллофосфоров; в случае рекомбинационной люминесценции по интенсивности полосы излучения, вообще говоря, нельзя определить концентрацию соответствующих центров свечения. Лишь при особо благоприятных условиях, когда можно принять, что имеет место квазиравновесие между валентной зоной и уровнями центров, удается установить корреляцию между отношением концентраций двух типов центров свечения и отношением интенсивно-стей соответствующих полос. [19]
Однокоординатная модель центра свечения. [20] |
Если излучение полупроводника возникает в результате непосредственной рекомбинации электрона с дыркой или рекомбинации через локальный центр, то излучение называют рекомбинационным. Вещества, обнаруживающие рекомбинационную люминесценцию, называют кристаллофорами или просто фосфорами. Практически все типичные фосфоры являются полупроводниками. [21]
В результате рекомбинации РП может образоваться электронно-возбужденная молекула в синглетном или триплетном состоянии, в дальнейшем эта возбужденная молекула может высветить квант света. Такой процесс называется рекомбинационной люминесценцией. [22]
Зависимость показателя х функ. [23] |
Другой поразительный результат машинного моделирования заключается в том, что в начальный период спада ( на первой декаде) ( при t TO) смоделированная скорость спада превышает результат Хонга - Нооланди почти на два порядка величины. Таким образом, применяя их теорию для объяснения наблюдаемого времени жизни рекомбинационной люминесценции, пришлось бы использовать необыкновенно большие значения коэффициентов диффузии. Машинные и аналитические результаты сближаются, когда число выживших пар падает до 10 - 6 своего пикового значения. [24]
Были рассмотрены два типа энергетических моделей кристаллофосфора - зонная модель и модель потенциальных кривых. Первой из них особенно часто пользуются для объяснения явлений в люминофорах с преобладанием рекомбинационной люминесценции, называемых иногда фотопро-водящими люминофорами. Впрочем, следует еще раз подчеркнуть, что использование той или другой из двух названных энергетических моделей определяется характером рассматриваемого процесса, а не типом люминофора, ибо большей частью в той или иной мере имеет место наложение различных процессов друг на друга. [25]
Во второй главе обсуждаются реакции двухквантовой фотохимии. Поскольку реакции происходят в замороженных стеклах, продукты реакции могут быть исследованы методами низкотемпературной спектрофотометрии, электронного парамагнитного резонанса, люминесценции, а также методом рекомбинационной люминесценции. [26]
Электрон, попавший в зону проводимости, теряет связь с тем дефектом, которому он принадлежал ранее, и перемещается по кристаллу до тех пор, пока не встретит какое-либо новое нарушение решетки, например другой образованный активатором дефект, тоже потерявший свой электрон - ионизовавшийся. Рекомбинируя ( воссоединяясь) с таким ионизованным дефектом, электрон отдает избыток энергии в виде фотона - возникает люминесценция, которая в этом случае носит название рекомбинационной люминесценции. Ее особенностью является ионизация центров свечения при возбуждении. В случае, представленном на рис. 5, это приводит к созданию в зоне проводимости концентрации электронов, превышающей равновесную, что можно обнаружить по увеличению электропроводности. Таким образом, находит объяснение тот факт, что возникновение люминесценции часто сопровождается фотопроводимостью. [27]
Хотя в спектре поглощения облученного раствора катион-радикал трифенилметана не был обнаружен, ионизация была констатирована методом рекомбинационной люминесценции при нагревании стекла и по появлению в спектре излучения полос флуоресценции ( К - 290 нм) и фосфоресценции ( К - 410 нм) трифенилметана. Очевидно, эти спектры возникли в результате рекомбинации катион-радикала Ph3CH с электроном. Кроме того, в спектре рекомбинационной люминесценции обнаруживается флуоресценция трифенильного радикала ( пик при А. [28]
Таким образом, маловероятно, чтобы синглет шириной 10 гс принадлежал молекулярному анион-радикалу. Не исключено, что он обусловлен катион-радикалом. Это согласуется с тем, что спектр рекомбинационной люминесценции в облученном при 77 К ацетоне [8] совпадает со спектром люминесценции при фотовозбуждении. [29]
Перемещаясь по кристаллу, электроны проводимости, дырки и экситоны тем самым переносят по нему энергию возбуждения. Рекомбинация экситона происходит, например, при его столкновении с примесным центром. Все три рассмотренных процесса высвечивания связаны с одновременным уничтожением электрона в зоне проводимости и дырки в валентной зоне; иными словами, все они связаны с электронно-дырочной рекомбинацией. В связи с этим используют термин рекомбинационная люминесценция. [30]