Фотостимулированные явления в твердых телах. Клюев В.Г. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

30
Скорость разрушения ассоциатов пропорциональна концентрации
дырок на этих центрах Р
t
:
t
t
dN
=BP,
dt
−
(6)
где N
t
– концентрация ассоциатов;
exp(/)
0
B=BEkT
−
– вероятность диффузионного распада ассоциата;
Е – энергия, которая может представлять собой энергию активации
диффузии донора, энергию связи ассоциата (после перезарядки) или сумму
этих энергий.
Кинетика заполнения ассоциатов дырками описывается уравнением
()
t
ttttt
dP
=ANPCPBPDP;
dt
−−−−
(7)
Здесь
exp(/)
0t
−
– вероятность термического
освобождения электронов с уровней ассоциатов;
Е
t
– расстояние уровня ассоциата от зоны проводимости;
C = nvS – вероятность захвата электрона ассоциатом;
n – концентрация свободных электронов;
v – скорость свободного электрона;
S – сечение захвата им электрона;
D – вероятность термического освобождения дырки с уровня
ассоциата в валентную зону.
Решение этой системы при n = const имеет вид
12
exp(/)exp(/)
t1
N=Ct
τ +C2tτ,
−−
(8)
где
2
1,2
11
()()4.
2
=A+B+C+D±A+B+C+DAB
τ
−
Энергия активации процесса разрушения ассоциатов Е
t
определяется
из наклона прямой ln τ
1,2
(1/T). Значение E
r
зависит от соотношения
коэффициентов A, B и D. Для CdS:Cu, где энергетический уровень
ассоциата лежит в верхней половине запрещенной зоны, термическим
освобождением дырок с уровня можно пренебречь (D = 0). Тогда
2
1,2
11
(()4.
2
=A+B+C)±A+B+CAB
τ
− (9)
Случай А.
Вероятность распада ассоциата значительно меньше вероятности
захвата свободного электрона (В << С).
Раскладывая
2
4
(A+B+C)AB
− в ряд по
2
4/(),
ABA+B+C
получим
1
1 AB
=,
τ A+B+C
1
1
.
AB
=A+B+C
τ A+B+C
− 
      Скорость разрушения ассоциатов пропорциональна концентрации
дырок на этих центрах Рt:
                                    dN t
                                           = − BPt ,                          (6)
                                      dt
      где Nt – концентрация ассоциатов;
      B= B0exp ( − E / kT ) – вероятность диффузионного распада ассоциата;
      Е – энергия, которая может представлять собой энергию активации
диффузии донора, энергию связи ассоциата (после перезарядки) или сумму
этих энергий.
      Кинетика заполнения ассоциатов дырками описывается уравнением
                       dPt
                           = A (N t − Pt ) − CPt − BPt − DPt ;                (7)
                        dt
      Здесь       A= A0 exp ( − Et / kT )       –    вероятность    термического
освобождения электронов с уровней ассоциатов;
      Еt – расстояние уровня ассоциата от зоны проводимости;
      C = nvS – вероятность захвата электрона ассоциатом;
      n – концентрация свободных электронов;
      v – скорость свободного электрона;
      S – сечение захвата им электрона;
      D – вероятность термического освобождения дырки с уровня
ассоциата в валентную зону.
      Решение этой системы при n = const имеет вид
                   N t = C1exp ( − t / τ1 ) + C2exp ( − t / τ 2 ) ,           (8)
      где
                1 1
                   = (A+ B + C + D) ± (A+ B + C + D) 2 − 4AB.
               τ1,2 2
      Энергия активации процесса разрушения ассоциатов Еt определяется
из наклона прямой ln τ1,2 (1/T). Значение Er зависит от соотношения
коэффициентов A, B и D. Для CdS:Cu, где энергетический уровень
ассоциата лежит в верхней половине запрещенной зоны, термическим
освобождением дырок с уровня можно пренебречь (D = 0). Тогда
                        1 1
                           = (A+ B + C) ± (A+ B + C ) 2 − 4AB.                (9)
                       τ1,2 2

      Случай А.
      Вероятность распада ассоциата значительно меньше вероятности
захвата свободного электрона (В << С).
      Раскладывая (A+ B + C)2 − 4AB в ряд по 4AB / (A+ B + C ) 2 , получим
             1    AB              1                  AB
               =         ,           = A+ B + C −          .
             τ1 A+ B + C          τ1              A+ B + C

                                       30

Страницы