Фотостимулированные явления в твердых телах. Клюев В.Г. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

37
Видно, что в этом случае оба первых уравнения системы (5)
становятся одинаковыми:
2
.
12
dndndn
===
ω n
dtdtdt
(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
= n
0
ω
2ИК
= n
0
σ
ИК
I. (17)
J
0
Полная высвеченная светосумма равна
площади под кривой на рис. 2.3 и
задается выражением:
S =
022
0
exp()
ИКИК
n
ωωt
= n
0.
(18)
t
Рис. 2.3. Зависимость J
люм
(t) согласно (16)
Сравнивая выражения (17) и (18), можно заметить, что частное
величин J
0
и S, равное
00
0
ИК
k
JnσI
K===
σ I
Sn
, (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.
2.3. Пример экспериментальных зависимостей параметров ФСВЛ.
На экспериментальных установках измеряется зависимость J
люм
(t) во
время стимуляции ФСВЛ ИК-светом. Типичный вид такой зависимости
представлен на рис. 2.4.
Видно, что экспериментальная кривая отличается от
теоретической (рис. 3) как на начальном участке (начинается со
значения J
люм
(0) = 0), так и на конечном (t
= 10÷100 с). Это означает,
что простейшая модель не соответствует реальной картине
распределения уровней в запрещенной зоне кристалла. То есть в
      Видно, что в этом случае оба первых уравнения системы (5)
становятся одинаковыми:
                             dn1 dn2 dn
                                 =      = = −ω2 n.                           (14)
                              dt     dt    dt
      Интегрируя (14) с начальными условиями: t = 0 n = n0, где
n0 = Sзапасенная – начальная концентрация локализованных электронов,
получим:
                                  n = n0exp(– ω2ИКt).                        (15)
      Так как при измерении ФСВЛ U = 0 ═> ω2УФ = 0 и, как правило,
вспышка люминесценции исследуется для глубоких ловушек, для которых
ΔЕ2 >> kT, что означает ω2Т = 0, то в (15) вместо ω2 стоит ω2ИК. Согласно (11)
                    Jлюм = n0 ω2ИКexp(– ω2ИКt) = J0exp(–ω2ИКt).              (16)

 Jлюм                                  Начальная интенсивность ФСВЛ равна
                                       J0 = n0 ω2ИК = n0 σИКI.         (17)
 J0                                    Полная высвеченная светосумма равна
                                       площади под кривой на рис. 2.3 и
                                       задается выражением:
                                             ∞
                                       S = ∫ n0ω2ИК exp ( − ω2ИК t ) = n0.   (18)
                                             0
                                   t

        Рис. 2.3. Зависимость Jлюм (t) согласно (16)

      Сравнивая выражения (17) и (18), можно заметить, что частное
величин J0 и S, равное
                                 J    nσ I
                            K k = 0 = 0 ИК = σ ИК I ,                 (19)
                                  S      n0
не зависит от начального заполнения ловушек и при I = const зависит
только от σИК, т. е. величина Кk = σИКI характеризует эффективное сечение
захвата ИК-квантов центрами локализации электронов.

2.3. Пример экспериментальных зависимостей параметров ФСВЛ.
      На экспериментальных установках измеряется зависимость Jлюм (t) во
время стимуляции ФСВЛ ИК-светом. Типичный вид такой зависимости
представлен на рис. 2.4.
      Видно,    что     экспериментальная      кривая   отличается    от
теоретической (рис. 3) как на начальном участке (начинается со
значения Jлюм (0) = 0), так и на конечном (t ∞ = 10÷100 с). Это означает,
что простейшая модель не соответствует реальной картине
распределения уровней в запрещенной зоне кристалла. То есть в
                                        37