Фотостимулированные явления в твердых телах. Клюев В.Г. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

12
1.4. Методы изучения ФХР
При определении параметров центров используются следующие
методы:
– измерение электропроводности;
– измерение стационарных и кинетических характеристик фотопрово-
димости;
– измерение стационарных и кинетических характеристик оптического
гашения фототока;
– измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
термостимулированной проводимости (ТСП);
– измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
поглощения света;
– измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
фотолюминесценции;
– измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
термостимулированной люминесценции (ТСЛ);
– измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
возбуждения люминесценции (СВЛ).
1.5. Определение энергии активации процессов ФХР
Если при протекании ФХР такие параметры, измеряемые
экспериментально, как, например, фототок I
ф
; интенсивность
люминесценции J
л
и др., экспоненциально зависят от времени освещения
I
ф
= I
ф0
exp(–t
осв
/τ), то по этим зависимостям можно определить
постоянную времени процесса τ при разных температурах. τ – константа,
имеющая смысл постоянной времени процесса. Далее, предполагая, что τ
также зависит экспоненциально от температуры Т: τ = τ
о
exp(–Е
а
/kT),
энергию активации ФХР Е
а
находят, строя зависимости в координатах: по
вертикальной оси – ln(τ/τ
о
), а по горизонтальной – 1000/T. Тогда энергия
активации в электроновольтах равна тангенсу угла наклона
экспериментальной прямой к горизонтальной оси, умноженному на 10.
Другой способ определения Е
а
состоит в сравнении стационарных
значений физических величин (например, интенсивности люминесценции),
измеренных при низких температурах сначала после охлаждения
кристалла в темноте (состояние без реакции) – J
ло
, а затем после
предварительной засветки в течение определенного времени ∆t
з
при такой
температуре Т
з
, при которой ФХР протекает заметно за время
эксперимента (минуты). При этом измеряется зависимость ∆J
л
(Т
з
) = J
л
– J
ло
.
При этом время засветки
з
t
при разных Т
з
выбирается фиксированным.
Каждый раз при изменении Т
з
действие предыдущей
«высокотемпературной» засветки стирается путем прогревания образца
при Т
з
> Т
д
(дезактивация) и охлаждения его до температуры измерения в 
     1.4. Методы изучения ФХР
     При определении параметров центров используются следующие
методы:
     – измерение электропроводности;
     – измерение стационарных и кинетических характеристик фотопрово-
димости;
     – измерение стационарных и кинетических характеристик оптического
гашения фототока;
     – измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
термостимулированной проводимости (ТСП);
     – измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
поглощения света;
     – измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
фотолюминесценции;
     – измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
термостимулированной люминесценции (ТСЛ);
     – измерение стационарных и кинетических характеристик спектров
возбуждения люминесценции (СВЛ).

      1.5. Определение энергии активации процессов ФХР
      Если при протекании ФХР такие параметры, измеряемые
экспериментально, как, например, фототок Iф; интенсивность
люминесценции Jл и др., экспоненциально зависят от времени освещения
Iф = Iф0 exp(–tосв/τ), то по этим зависимостям можно определить
постоянную времени процесса τ при разных температурах. τ – константа,
имеющая смысл постоянной времени процесса. Далее, предполагая, что τ
также зависит экспоненциально от температуры Т: τ = τоexp(–Еа/kT),
энергию активации ФХР Еа находят, строя зависимости в координатах: по
вертикальной оси – ln(τ/τо), а по горизонтальной – 1000/T. Тогда энергия
активации в электроновольтах равна тангенсу угла наклона
экспериментальной прямой к горизонтальной оси, умноженному на 10.
      Другой способ определения Еа состоит в сравнении стационарных
значений физических величин (например, интенсивности люминесценции),
измеренных при низких температурах сначала после охлаждения
кристалла в темноте (состояние без реакции) – Jло, а затем после
предварительной засветки в течение определенного времени ∆tз при такой
температуре Тз, при которой ФХР протекает заметно за время
эксперимента (минуты). При этом измеряется зависимость ∆Jл(Тз) = Jл – Jло.
При этом время засветки t з при разных Тз выбирается фиксированным.
Каждый       раз   при      изменении     Тз    действие    предыдущей
«высокотемпературной» засветки стирается путем прогревания образца
при Тз > Тд (дезактивация) и охлаждения его до температуры измерения в

                                    12

Страницы