ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
6
В данной модели она равна
J
люм
= –
dt
dn
1
(11)
В системе (5) неизвестными величинами являются функции n
1
(t), n
2
(t), N
-
(t).
Будем решать систему (5), вводя следующие упрощающие предположения.
1. Так как время жизни свободных электронов << времени жизни
локализованных, то закон сохранения заряда будет иметь вид: n
1
= n
2
= n (12)
2. Дифференцируя (12) и подставляя в систему (5), получим:
N
-
=
β
ω
2
(13)
Видно , что в этом случае оба первых уравнения системы (5) становятся
одинаковыми:
n
dt
dn
dt
dn
dt
dn
2
21
ω−=== (14)
Интегрируя (14) с начальными условиями: t=0
n=n
0
, где n
0
= S
запасенная
– начальная
концентрация локализованных электронов, получим:
n = n
0
exp(- ω
2ИК
t) (15)
Так как при измерении ФСВЛ U=0 ═ > ω
2УФ
=0 и, как правило , вспышка
люминесценции исследуется для глубоких ловушек, для которых ΔЕ
2
>>kT, что
означает ω
2Т
=0, то в (15) вместо ω
2
стоит ω
2ИК
. Согласно (11)
J
люм
= n
0
ω
2ИК
exp(- ω
2ИК
t) = J
0
exp(-ω
2ИК
t) (16)
J
люм
Начальная интенсивность ФСВЛ равна
J
0
J
0
= n
0
ω
2ИК
= n
0
σ
ИК
I (17)
Полная высвеченная светосумма равна
площади под кривой на рис. 3 и задается
выражением:
S =
∫
∞
ω−ω
0
ИК2ИК20
)texp(n = n
0
(18)
t Сравнивая выражения (17) и (18), можно
Рис. 3. Зависимость J
люм
(t) согла - заметить, что частное величин J
0
и S,
сно (16). равное
I
n
In
S
J
K
ИК
0
ИК00
k
σ=
σ
== , (19)
не зависит от начального заполнения ловушек и при I=const зависит только от σ
ИК
,
т.е . величина К
k
=σ
ИК
I характеризует эффективное сечение захвата ИК квантов
центрами локализации электронов.
Экспериментальные зависимости параметров ФСВЛ
На экспериментальной установке , которая управляется компьютером и
находится в лаборатории 132, измеряется зависимость J
люм
(t) во время
6 dn1 В да нно й мо де ли о на р а вна Jлю м= – (11) dt В си сте ме (5) не и зве стны ми ве ли чи на ми являются ф ункци и n1(t), n2(t), N -(t). Буде м р е ш а ть си сте му (5), вво дя следующи е упр о ща ющи е пр е дпо ло ж е ни я. 1. Т а к ка к вр е мя ж и зни сво б о дны х электр о но в << вр е ме ни ж и зни ло ка ли зо ва нны х, то за ко н со хр а не ни я за р яда б уде ти ме тьви д: n1 = n2 = n (12) 2. Д и ф ф е р е нци р уя (12) и по дста вляя в си сте му (5), по лучи м: ω2 N-= (13) β В и дно , что в это м случа е о б а пе р вы х ур а вне ни я си сте мы (5) ста но вятся о ди на ко вы ми : dn1 dn 2 dn = = = −ω2 n (14) dt dt dt И нте г р и р уя (14) с на ча льны ми усло ви ями : t=0 n=n0 , г де n0 = Sза па се нна я – на ча льна я ко нце нтр а ци я ло ка ли зо ва нны х эле ктр о но в, по лучи м: n = n0exp(- ω 2И Кt) (15) Т а к ка к пр и и зме р е ни и ФСВ Л U=0 ═ > ω 2У Ф =0 и , ка к пр а ви ло , вспы ш ка люми не сце нци и и сследуе тся для г луб о ки х ло вуш е к, для ко то р ы х Δ Е 2>>kT, что о зна ча е тω 2Т =0, то в (15) вме сто ω 2 сто и тω 2И К. Со г ласно (11) Jлюм = n0 ω 2И Кexp(- ω 2И Кt) = J0exp(-ω 2И Кt) (16) Jлюм На ча льна я и нте нси вно стьФСВ Л р а вна J0 J0 = n0 ω 2И К = n0 σ И КI (17) П о лна я вы све че нна я све то сумма р а вна пло ща ди по д кр и во й на р и с. 3 и за да е тся вы р а ж е ни е м: ∞ S = ∫ n 0ω2 И К exp(−ω2 И К t ) = n0 (18) 0 t Ср а вни ва я вы р а ж е ни я (17) и (18), мо ж но Р и с. 3. За ви си мо стьJлюм (t) со г ла - за ме ти ть, что ча стно е ве ли чи н J0 и S, сно (16). р а вно е J 0 n 0σ И К I Kk = = = σИ КI , (19) S n0 не за ви си то тна ча льно г о за по лне ни я ло вуш е к и пр и I=const за ви си тто лько о тσ И К, т.е . ве ли чи на Кk=σ И КI ха р а кте р и зуе т эф ф е кти вно е се че ни е за хва та И К ква нто в це нтр а ми ло ка ли за ци и электр о но в. Эк сп ери м ентал ьны е зави си м ости п арам етров Ф СВ Л На экспе р и ме нта льно й уста но вке , ко то р а я упр а вляе тся ко мпьюте р о м и на хо ди тся в лаб о р а то р и и 132, и зме р яе тся за ви си мо сть Jлю м (t) во вр е мя
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »