Cтраница 1
Диссоциация экситонов на границе с электродом или на поверхностной примеси может приводить к инжекции положительных или отрицательных носителей заряда в органический кристалл ( см. разд. Измеряя спектральные зависимости квантового выхода фотоионизации, можно определять длины диффузии экситонов ( см. разд. Из выражения (1.7.8.08) следует, что вероятность инжекции носителя в кристалл Ф изменяется пропорционально коэффициенту поглощения света k, если диффузионная длина меньше глубины поглощения света. В экспериментах, представленных на рис. 3.1.6 и 3.1.7, в кристалл преимущественно инжектируются носители какого-либо одного знака. [2]
При диссоциации экситона образуются парамагнитные центры - дырки или захваченные электроны. [3]
![]() |
Переходы в хлориде калия. экситонный в центре зоны, междузонный и экситонный у края зоны, наблюдаемые в спектрах поглощения при 80 К ( сплошная линия и комнатной температуре ( пунктирная линия. [4] |
Ец Eg диссоциация экситона вполне возможна. Отсюда следует, что Ец Eg и что Е - Ец слишком велика, чтобы могла произойти термическая диссоциация первого экси-тонного состояния, которое должно поэтому быть исключено из числа возможных промежуточных состояний в процессах переноса экситонов. Для наших целей необходимо лишь знать, что экситоны существуют и что они обладают подвижностью. [5]
Для того чтобы диссоциация экситона привела к фотопроводимости, необходимо, чтобы ширина поперечной ветви валентной полосы равнялась по крайней мере 2 эв. Согласно данным Хауленда, это представляется совершенно невероятным. [6]
Присутствие подходящей примеси на поверхности кристалла может обусловить высокую степень вероятности диссоциации экситона. [8]
![]() |
Спектральные зависимости объемной фотопроводимости кристаллов ЦТПТ. Показаны расположение электродов и ориентация кристаллов по отношению к возбуждающему свету. [9] |
Генерация носителей, пропорциональная интенсивности света, может быть обусловлена автоионизацией экситонных состояний, прямыми межзонными переходами или диссоциацией экситонов на примесных состояниях. Последний процесс в кристаллах ЦТПТ, вероятно, не существен, поскольку создание большого числа дефектов или примесей при помощи бомбардировки тяжелыми ионами или пластической деформации кристаллов не меняло спектральных зависимостей и абсолютных значений фототока. Исключение из рассмотрения взаимодействия экситонов с дефектами указывает на собственный характер генерации носителей. [10]
Кристаллы, использовавшиеся в эксперименте, были тшательно очищены и помещались в установку в отсутствие кислорода - в этих условиях можно было пренебречь генерацией носителей из-за диссоциации экситонов на поверхности. Результаты, представленные на рис. 3.2.3 и 3.2.4, были получены Чансом и Брауном [23] именно с такими предосторожностями. Кроме того, было обнаружено, что после генерации в приповерхностной области происходит интенсивный захват носителей, знак которых предписывает им движение к освещенной поверхности под действием внешнего электрического поля. Так, при освещении положительного электрода дырки двигались через кристалл, а электроны преимущественно захватывались ловушками вблизи освещенной поверхности. [12]
![]() |
Спектры возбуждения дырочных ( а и электронных ( б фототоков в кристаллах антрацена. Оба электрода - щелочной раствор K2SnO2. [13] |
Инжекция электронов обычно затруднена и требует использования сильных окислителей, имеющих большое сродство к электрону. Иначе говоря, диссоциация экситонов обычно приводит к инжекции дырок. В основном это обусловлено захватом электронов в ловушки на поверхности кристалла, а также высокой скоростью рекомбинации электронов на электроде, что может быть доказано с помощью изучения температурных зависимостей электронных и дырочных токов. Меньшие по сравнению с дырочными значения электронных токов насыщения должны быть вызваны большей, чем у дырок, скоростью рекомбинации электронов с поверхностью. Как видно из рис. 3.1.9, при возбуждении кристаллов антрацена светом с длиной волны 3900 А при положительной полярности освещенного электрода фототок / ( 3900 А) довольно слабо зависит от температуры в отличие от тока / - ( 3900 А), наблюдаемого при отрицательной полярности освещенного электрода. [14]