Движение - экситон
Cтраница 2
 |
Зависимость времени затухания флуоресценции антрацена от толщины кристалла при различных температурах. - 300 К ( кружки, - 100 К ( квадратики, - 4 2 К ( треугольники. [16] |
Чтобы сохранить четкую терминологию, будем применять термин перенос энергии в случае, когда энергия электронного возбуждения передается от молекулы донора к молекуле акцептора, а термин миграция энергии будем относить к движению экситонов. Обычно процесс миграции представляет собой последовательность переносов, если он не прерывается захватом на ловушки. [17]
Сравнивая данные по оптическому поглощению в кристаллах антрацена [17, 67] с известным коэффициентом диффузии триплетных экситонов ( Daa 2 - 10 - 4 см2 c - J), Хакен и Райнекер [151] сделали вывод, что при Т 4 2 К движение экситонов когерентно, а при комнатной температуре некогерентно, Этот вывод был основан на наблюдении, что величина локальных флуктуации у0 сильно зависит от температуры, убывая от значения - 70 см 1 при 300 К до значения, меньшего 1 см 1 при 4 2 К, тогда как статическая энергия взаимодействия J относительно нечувствительна к температуре, изменяясь от - 2 1 см 1 при комнатной температуре до 2 8 см 1 при температуре жидкого гелия. [18]
Еще одной важной характеристикой миграции экситонов является длина диффузионного смещения, которая определяется средним расстоянием, на которое перемещается экситон за время его жизни. Если движение экситона носит характер случайных прыжков ( перескоков) и экситон возникает в некотором узле х0 и гибнет по той или иной причине в узле х, то линейное расстояние ( х - дг0) / называется длиной диффузионного смещения. [19]
Чтобы исследовать движение экситона как целого и внутреннее движение электрона относительно дырки, уравнение Шре-дингера необходимо переписать в новых координатах. [20]
Это означает, что энергия движения экситона как целого принимает практически непрерывный ряд значений. [21]
Один из новых методов исследования экситонов и их состоянии основан на визуализации испускаемого ими люминесцентного излучения. На рис. 1 представлена фотография движения экситонов к потенциальной яме, создаваемой деформацией в кристалле кремния. Экситоны проходят миллиметровые расстояния, хотя их время жизни измеряется микросекундами. Количественные эксперименты на этой системе показали, что подвижность экситонов в ней чрезвычайно высока, и позволили исследовать их химическую кинетику по переходам в другие фотовозбужденные состояния. [22]
 |
Структура молекулы диангидрида пиромеллитовой кислоты. [23] |
В основном состоянии эти комплексы имеют слабополярный характер, в то время как в возбужденном практически весь заряд одного электрона передается от донора к акцептору. Типичная донорно-акцепторная конфигурация показана на рис. 1.4.34. Движение экситона можно наглядно представить как комбинацию нескольких возможных способов перемещения по кристаллу СТ-состояния. Так как СТ-состояние по существу является ионной парой, оно поляризовано. [24]
Эти авторы обнаружили, что при повышении температуры выше 10 К в области концентраций С 0 1 молярной доли резкое монотонное нарастание интенсивности фосфоресценции сверхловушек / 5 с ростом концентрации примесных молекул ( см. разд. Они приписали данное изменение эффективности переноса переходу от когерентного движения экситонов, которое имеет место при очень низких температурах, к некогерентному прыжковому движению при Т 10 К. [25]
Движение экситона по кристаллу характеризуется полным волновым вектором К, выражаемым суммой kc k волновых векторов электрона и дырки. Другими словами, второе слагаемое в формуле (3.36) представляет собой кинетическую энергию движения экситона. К) для этих зон нельзя изобразить на обычной диаграмме энергетических зон полупроводника. [26]
В условиях применимости этого уравнения и в точной постановке задачи это уравнение описывает при движении экситона также обмен энергией между экситоном и решеткой. [27]
 |
Временные области, в кото. [28] |
Важно отметить, что граница раздела между этими областями зависит от температуры, смещаясь с увеличением температуры в правую сторону. Из результатов, приведенных на рис. 1.6.7, следует, что при t 10 - 14 с движение экситонов некогерентно. [29]
Движение экситонов в непроводящих твердых телах является твердо установленным экспериментальным фактом. Классический эксперимент по магнитному штарк-эффекту Томаса и Хопфилда [367] в кристалле CdS дает изящное и строгое доказательство движения экситонов. В этом эксперименте исследовалось влияние сильного внешнего магнитного поля ( 31 кГс) с приложенным одновременно внешним электрическим полем на состояние yl - экситона Ванье с п 2 в CdS. Водородоподобный спектр экситонов Ванье в CdS точно установлен и состоит из трех главных серий, которые обозначаются по возрастанию энергии буквами А, В и С. Знаки плюс и минус относятся к спиновым квантовым числам. Влияние анизотропии валентной зоны и зоны проводимости сводится в основном к снятию вырождения водородоподобных состояний по квантовым числам / и те. [30]
Страницы: 1 2 3 4