Фотостимулированные явления в твердых телах. Клюев В.Г. - 26 стр.

центра, то естественно предположить, что в результате фотоутомляемости
происходит ассоциация ЦП-1 между собой так, что образующиеся центры
представляют собой ассоциаты с уровнем Еt = 1.01–1.2 эВ. Эти ассоциаты
играют роль центров быстрой рекомбинации.
      Спектр возбуждения реакции 4 совпадает со спектром фототока.
Следовательно, для протекания процесса необходимы свободные
электроны. Их наличие приводит к перезарядке ЦП для электронов, в
данном случае ЦП-1.
      Таким образом, механизм реакции состоит в следующем: доноры
ЦП-1 при Т ≥ 300 К мигрируют по кристаллу. При захвате электрона двумя
оказавшимися рядом донорами образуется ассоциат, который
стабилизируется образованием ковалентной связи между дефектами. При
этом ассоциат, благодаря энергии связи, создает более глубокий
энергетический уровень в запрещенной зоне.
      Энергия активации, описанной ФХР Еа = 0.35 ± 0.05 эВ, близка к энергии
активации диффузии Cdi, определенной из опытов по электродиффузии.
Поэтому можно полагать, что для реакции необходима только перезарядка
доноров, что создает условия образования ковалентной связи.
      Имеется явная аналогия между рассмотренным процессом 4 и
фотографическим процессом в галогенидах серебра, где при освещении
происходит образование ассоциатов атомов серебра – центров скрытого
изображения.
      Процесс 5 – фототермический распад ассоциатов доноров.
      Еще      одним      фотостимулированным        процессом     является
восстановление под действием ИК-света исходного состояния кристалла
CdS:Cu после протекания в нем реакции, описанной выше. Этот процесс
связан с распадом образовавшихся при фотоутомляемости доноров.
Обычно восстановление исходного состояния достигается прогревом
кристалла CdS:Cu в темноте при 400 К. При этом присходит термическое
опустошение глубокого уровня ассоциата – возбуждение электрона в зону
проводимости и, как следствие, исчезновение ковалентной связи, что
приводит к распаду ассоциата. Можно показать, что энергия активации
процесса восстановления Еr должна удовлетворять следующим условиям:
Еа ≤ Еr ≤ Et + Еа . Здесь Et – энергетическое положение уровня ассоциата в
запрещенной зоне, а Еа может представлять собой энергию связи ассоциата
после перезарядки или сумму этих энергий.
      4) Фотостимулированный выход доноров из стоков в объем
кристалла (процесс 6)
      Это процесс протекает в «чистых» кристаллах CdS при освещении их в
области температур 350–400 К светом, возбуждающим фотопроводимость.
В результате значительно увеличивается фоточувствительность (рис.
1.13, а) и интенсивность полосы люминесценции с λ max = 1.0 мкм,
обусловленной захватом электронов r-центрами (рис. 1.13, б)
                                    26