Освобождение - дырка
Cтраница 1
Освобождение дырки из ловушки посредством поглощения света продемонстрировано [196] на примере положительного иона тетрацена в антрацене. Это указывает на то, что перекрывание уровней иона тетрацена с уровнем валентной зоны антрацена очень слабое. [1]
Освобождение дырок из центров свечения иногда вызывает также вспышку люминесценции, если при этом происходит переселение их на другие центры с большим эффективным сечением рекомбинации ( эта характеристика может быть различной даже у сходных по природе центров - см. гл. [2]
Процесс (111.26) представляет собой освобождение дырки, или захват электрона из валентной зоны на уровень V zn, процесс (III.29) - выброс электрона с уровня Vs в зону проводимости и, наконец, процесс (111.30) - рекомбинацию свободных электрона дырки. [3]
Подобный же расчет работы освобождения дырки дал величину, несколько меньшую 0.06 эл. [4]
Здесь asff - постоянная скорости освобождения дырок синглетными экси-тонами, ns и пр - концентрации синглетных экситонов и дырок соответственно, Тр - время жизни свободной дырки до повторного захвата. Постоянная скорости освобождения из ловушки может быть получена следующим образом. Измерение импульсных токов, полученных при вспышке света длительностью менее времени пролета, позволяет рассчитать плотность свободных носителей пс 2 - 108см - 3; оценка величины kjs дает - 2 - 1018 см-3 с 1, TJ - 10 - 8с; величина пр 5 - 1010 см 3 была получена из соотношения для токов, ограниченных пространственным зарядом ( ТОПЗ) ( см. разд. [5]
Рассмотрим теперь влияние интенсивности возбуждения. При данной температуре скорость освобождения дырок, захваченных центрами свечения А, пропорциональна концентрации NA центров, захвативших дырки, а скорость их рекомбинации с электронами пропорциональна произведению NA на концентрацию п электронов в зоне проводимости. Поскольку с увеличением интенсивности возбуждающего света произведение NAn растет быстрее, чем NA, то отношение числа актов рекомбинации на центрах А к числу актов освобождения дырок, захваченных этими центрами, будет расти. Следовательно, повышение интенсивности возбуждения должно вызвать перераспределение энергии в спектре излучения в пользу коротковолновой полосы. Это легко наблюдать на уже упоминавшемся ZnS-1 10 - 5Си - фосфоре с синей и зеленой полосами излучения. Описанное явление служит иллюстрацией того, что закономерности стационарной ( не меняющейся во времени) люминесценции также в большой мере определяются кинетическими факторами. [6]
На зонной диаграмме расстояние локального уровня от зоны проводимости отвечает энергии ионизации дефекта с образованием свободного электрона. В процессах, приводящих к освобождению дырки, оно, наоборот, является конечным. Поэтому энергия реакции (111.28) указывается на зонной диаграмме положением уровня V zn, а реакции V zn - - V zn A - положением уровня V zn по отношению к валентной зоне. Вообще следует помнить, что зонная схема является диаграммой энергий, которые относятся не к дефектам, а к процессам, в которых участвуют эти дефекты, я потому, обозначая уровень символом дефекта, следует указывать, к какому состоянию последнего - начальному или конечному - относится этот символ. [7]
Исследование влияния ИК-света на волны яркости электролюминесценции показывает, что наибольшему тушению подвергается вторичный максимум, который появляется в результате рекомбинации с ионизованными центрами электронов, первоначально отогнанных полем. В момент, когда электроны и дырки разделены, вероятность освобождения дырок с ионизованных центров увеличивается. [8]
Доля безызлучательных переходов зависит также от плотности возбуждения. Как и в случае взаимодействия двух центров свечения, это объясняется тем, что с увеличением интенсивности возбуждающего излучения скорость рекомбинации растет быстрее ( пропорционально Njji), чем скорость освобождения дырок с ионизованных центров или захвата электронов глубокими ловушками, играющими роль центров тушения. В результате эффект тушения ослабляется. [9]
Это в сущности означает, что каждый синглетный экситон, потушенный ловушкой, освобождает носитель. Это может служить указанием на то, что освобождение носителей из потенциальной ямы зеркального изображения вблизи металлического электрода менее эффективно, чем в объеме. Изучалось также [348] освобождение дырок из ловушек фотонами; при этом получено среднее значение сечения alpH), равное 5 - 10 - 18 см2 в области длин волн 430 - 550 нм. [10]
При этом требуется энергия активации для перестройки сольватационной оболочки вокруг иона перед реакцией с дыркой. Стадия 4 описывает побочную реакцию, в которой дырка захватывается молекулой растворителя или посторонней молекулой в растворе, например ионом ОН -, На пятой ( J) стадии происходит случайное блуждание дырки, которое заканчивается возвращением дырки к восстановленному материнскому инжектирующему иону. Шестой ( б) стадией является освобождение дырки, которое может быть обнаружено по его влиянию на величину внешнего тока. [12]
Небольшие различия, которые наблюдались при использовании разных источников света, требуют дальнейшего и более углубленного исследования этого явления. Пока достаточно констатировать, что все описанные эффекты можно объяснить освобождением подвижных дырок и электронов в результате поглощения фотонов бромидом серебра. [13]
Рассмотрим теперь влияние интенсивности возбуждения. При данной температуре скорость освобождения дырок, захваченных центрами свечения А, пропорциональна концентрации NA центров, захвативших дырки, а скорость их рекомбинации с электронами пропорциональна произведению NA на концентрацию п электронов в зоне проводимости. Поскольку с увеличением интенсивности возбуждающего света произведение NAn растет быстрее, чем NA, то отношение числа актов рекомбинации на центрах А к числу актов освобождения дырок, захваченных этими центрами, будет расти. Следовательно, повышение интенсивности возбуждения должно вызвать перераспределение энергии в спектре излучения в пользу коротковолновой полосы. Это легко наблюдать на уже упоминавшемся ZnS-1 10 - 5Си - фосфоре с синей и зеленой полосами излучения. Описанное явление служит иллюстрацией того, что закономерности стационарной ( не меняющейся во времени) люминесценции также в большой мере определяются кинетическими факторами. [14]
Теоретическое изучение самозахватывания ( Тойозава [38]) показывает, что для изотропной модели имеется энергетический максимум ( переходное состояние) между состоянием, в котором дырка захвачена и в котором она свободна. Если бы вывод Тойозавы был справедлив и для неизотропной модели ( молекул-ионов), то это означало бы, что энергия активации переориентации, если ее принять равной энергии активации освобождения дырок, совпадает с разницей энергий захвата и переходного состояния, а энергетическое различие состояний свободной и захваченной дырки меньше. Поэтому при высоких температурах роль самозахватывающихся дырок уменьшается. [15]
Страницы: 1 2