Время - жизнь - экситон
Cтраница 2
При времени рассеяния - Ю10 с, отвечающем данным рис. 3, б, и при времени жизни экситона - ТО икс, вычисленном по данным измерения времени затухания люминесценции лри 4 2 К, получаем диффузионную длину порядка 1 мм. [16]
Для обсуждения упомянутой корреляции допустим, что в кристалле возбуждающим импульсом малой длительности ( t та, т0 - время жизни свободного экситона) созданы экситоны достаточно высокой концентрации. [17]
Время жизни экситонов в гфямозонуых материалах мало ( - 1 не) вследствие прямой рекомендации с испусканием фотона, В материалах с непрямой щелью время жизни экситонов, вообще говоря, гораздо больше ( микро - и миллисекунды), поскольку закон сохранения импульса требует испускания фонона при рекомбинации. [18]
Однако если уменьшать время жизни экситонов, например, за счет увеличения вероятности их безызлучательной рекомбинации, то должен наступить такой момент, когда времени жизни экситонов будет недостаточно для их термолизации. Были исследованы кристаллы двух типов: с большим квантовым выходом люминесценции и с малым квантовым выходом. В кристаллах первого типа спектр люминесценции не зависит от частоты возбуждающего света. Это означает, что до аннигиляции экситонов устанавливается их равновесное распределение по скоростям. [19]
В том случае, когда единственными приводящими к гибели экситона процессами являются процессы спонтанного превращения экситона в тепло или в фотон люминесценции, величина PP0l / t, где т - время жизни экситона в чистом кристалле. Если, однако, в кристалле имеются) примесные молекулы, способные захватывать экситоны, распределение экситонов в объеме оказывается зависящим от случайного распределения примесей. При этом даже для постоянной средней концентрации примеси и при однородном возбуждении ( / const) в окрестностях расположения ловушек концентрация экситонов может резко падать, так что истинное распределение экситонов становится крайне неоднородным. К счастью, для расчета целого ряда важных физических характеристик свечения кристаллов с примесями знание истинного распределения экситонов не является необходимым. Во многих случаях достаточно знать распределение в объеме лишь средней концентрации экситонов, получаемой в результате усреднения истинного хода концентрации по малому объему, содержащему, однако, достаточно много молекул примеси. При этом, однако, нахождение величины Р требует специальных усилий и в ряде случаев оказывается не очень простым делом. [20]
Изменяя время задержки / ДО относительно / / ( /) можно получать различные временные зависимости полной интенсивности / ( О - Как видно из выражения (1.7.10.03), если время задержки Ir ( t) превышает время жизни син-глетных экситонов [ SjJ, результирующий эффект полностью повторяет случай двух отдельных пучков. [22]
При энергиях фотона, слегка превышающих EG, у - - оо и величина / Сэкс ( Лг), найденная для межзонных переходов, постепенно переходит в Ko ( EG) - величину, определяемую формулой ( 3 39) для квазиконтинуума дискретных состояний. Время жизни экситона может уменьшаться также за счет рассеяния на примесях и дефектах, что приводит к дополнительному уширению линий. [23]
Время жизни экситона в твердой фазе для большего числа молекул составляет по крайней мере 10 - 9 сек. Такая возможность может появиться только в том случае, если росту макромолекулы в кристалле не препятствуют дефекты. [24]
Обычно время жизни экситонов достаточно велико для того, чтобы до своей аннигиляции они успели провзаимо-действовать с колебаниями кристаллической решетки и терма-лизоваться. Как было показано выше, в этом случае распределение экситонов по кинетической энергии описывается функцией Максвелла (8.5), что подтверждается своеобразной формой спектров экситонной люминесценции. [25]
 |
Зависимость энергии расщепления Д оптического перехода в области 2 эВ от расстояния между полимерными цепями, измеренного в направлении кристаллографической оси с кристалла ПТС. [26] |
Отсутствие у ПТС флуоресценции затрудняет изучение в нем динамики экситонов. По оценкам время жизни экситонов порядка 10 - 10с; захвачены они в ловушки или свободны, определить не удалось. [27]
Представления об образовании в определенных условиях образований типа экситонов впоследствии были перенесены на жидкости. Известно, однако, что время жизни экситонов не превышает 10 - 8 - 10 - 6 сек. Столь малое время жизни экситонов обусловлено тем, что нет принципиальной разницы в степени вероятности процесса дезактивации между экситоном и изолированной возбужденной молекулой. Единственное, что изменилось, так это энергетические и пространственные характеристики возбужденных орбит, поскольку теперь взаимодействие зарядов имеет место в среде с некоторой диэлектрической постоянной 8эфф евакуум, что мало влияет на вероятность перехода из возбужденного в основное состояние. В случае тяжелого экситона возбужденные уровни дополнительно возмущены за счет взаимодействия с поляризованной решеткой, однако и это обстоятельство не создает достаточно строгого запрета процессу захлопывания возбуждения. [28]
Сколько же свободных экситонов может образоваться при данном числе фотовозбужденных носителей. Ниже мы увидим, что если время жизни экситонов достаточно велико, то при описании системы носителей и экситонов можно пользоваться равновесной термодинамикой. [29]
Плотность синглетиых экеитонов определяется уравнением (4.5.1.046), где т - эффективное время жизни синглетного экеитона в приповерхностной области. В общем случае т т, где т - время жизни экситона в объеме кристалла, поскольку поверхностные дефекты уменьшают время жизни экеитонов. [30]
Страницы: 1 2 3 4