ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
Скорость уменьшения числа электронов на уровне N
2
пропорциональна их числу n
2
и вероятности перехода их в зону проводимости ω
2
.
Математически это выглядит так:
22
2
n
dt
dn
ω−= (1)
Скорость уменьшения числа дырок на уровне N
1
пропорциональна их числу
n
1
, вероятности их рекомбинации со свободными электронами β , а также
концентрации свободных электронов N
-
. Математически это выглядит так:
−
β−= Nn
dt
dn
1
1
(2)
Скорость изменения числа свободных электронов равна
−
−
β−ω= Nnn
dt
dN
122
(3)
При этом закон сохранения электрического заряда имеет вид: n
1
=n
2
+N
-
(4)
Таким образом, система дифференциальных уравнений, описывающих
ФСВЛ, имеет вид:
+=
β−ω=
ω−=
β−=
−
−
−
-
21
122
22
2
1
1
Nnn
Nnn
dt
dN
n
dt
dn
Nn
dt
dn
(5)
Здесь ω
2
= ω
2Т
+ ω
2УФ
+ ω
2ИК
,
(6)
где )
kT
exp(
2
T20T2
∆Ε
−ω=ω (7)
- вероятность термического перехода локализованного электрона в зону
проводимости , ω
20Т
– частотный фактор,
2
∆Ε
- энергетическая глубина центра
захвата электрона , k – постоянная Больцмана , Т – абсолютная температура;
ω
2УФ
=σ
УФ
U (8)
- вероятность оптического перехода локализованного электрона в зону
проводимости , σ
УФ
– сечение поглощения УФ кванта центром захвата электрона ,
U – квантовая интенсивность УФ света (переход с вероятностью ω
2 УФ
называется
высвечивающим действием возбуждающего света );
ω
2ИК
=σ
ИК
I (9)
- вероятность оптического перехода локализованного электрона в зону
проводимости под действием ИК излучения, σ
ИК
– сечение поглощения ИК кванта
центром захвата электрона , I – квантовая интенсивность ИК света .
Интенсивность излучения люминесценции в общем случае равна
J
люм
=
−
β Nn
1
(10)
5 Ско р о сть уме ньш е ни я чи сла эле ктр о но в на ур о вне N2 пр о по р ци о на льна и х чи слу n2 и ве р о ятно сти пе р е хо да и х в зо ну пр о во ди мо сти ω 2 . М а те ма ти че ски это вы г ляди тта к: dn 2 = −ω 2 n 2 (1) dt Ско р о стьуме ньш е ни я чи сла ды р о к на ур о вне N1 пр о по р ци о на льна и х чи слу n1, ве р о ятно сти и х р е ко мб и на ци и со сво б о дны ми эле ктр о на ми β , а та кж е ко нце нтр а ци и сво б о дны х эле ктр о но в N- . М а те ма ти че ски это вы г ляди тта к: dn1 = −βn 1 N − (2) dt Ско р о стьи зме не ни я чи сла сво б о дны х эле ктр о но в р а вна dN − = ω2 n 2 − β n 1 N − (3) dt П р и это м за ко н со хр а не ни я электр и че ско г о за р яда и ме е тви д: n1=n2+N - (4) Т а ки м о б р а зо м, си сте ма ди ф ф е р е нци а льны х ур а вне ни й, о пи сы ва ю щи х ФСВ Л, и ме е тви д: dn1 = −β n1 N − dt dn 2 = −ω2 n 2 dt (5) dN − = ω2 n 2 − β n 1 N − dt n1 = n 2 + N - Зде сь ω2=ω 2Т +ω 2У Ф +ω 2И К , (6) ∆Ε2 г де ω2 T = ω20T exp(− ) (7) kT - ве р о ятно сть те р ми че ско г о пе р е хо да ло ка ли зо ва нно г о эле ктр о на в зо ну пр о во ди мо сти , ω 20Т – ча сто тны й ф а кто р , ∆Ε2 - эне р г е ти че ска я г луб и на це нтр а за хва та электр о на , k – по сто янна я Бо льцма на , Т – а б со лютна я те мпе р а тур а ; ω 2У Ф =σ У Ф U (8) - ве р о ятно сть о пти че ско г о пе р е хо да ло ка ли зо ва нно г о эле ктр о на в зо ну пр о во ди мо сти , σ У Ф – се че ни е по г ло ще ни я У Ф ква нта це нтр о м за хва та эле ктр о на , U – ква нто ва я и нте нси вно сть У Ф све та (пе р е хо д с ве р о ятно стью ω 2У Ф на зы ва е тся вы све чи ва ющи м де йстви е м во зб уж да юще г о све та ); ω 2И К=σ И КI (9) - ве р о ятно сть о пти че ско г о пе р е хо да ло ка ли зо ва нно г о эле ктр о на в зо ну пр о во ди мо сти по д де йстви е м И К и злуче ни я, σ И К – се че ни е по г ло ще ни я И К ква нта це нтр о м за хва та эле ктр о на , I – ква нто ва я и нте нси вно стьИ К све та . И нте нси вно стьи злуче ни я лю ми не сце нци и в о б ще м случа е р а вна − Jлюм = βn1 N (10)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »