Составители:
Рубрика:
Фотосопротивления из полупроводников PbS, PbSe, PbTe, InSb
используются в качестве детекторов инфракрасного (ИК) излучения.
5.2. Люминесценция твердых тел
Термин
люминесценция означает все виды излучения, за исключением
теплового. Люминесцентное свечение является
неравновесным. Тела
могут люминесцировать при любой температуре. Поэтому
люминесценцию часто называют
холодным свечением.
Люминесценция может вызываться различными причинами: под
действием видимого света (фотолюминесценция), УФ излучения,
бомбардировкой электронами или ионами, механическими
деформациями, или химическими процессами. Характерной
особенностью люминесценции является
длительность, значительно
превышающая период световых колебаний. В зависимости от
длительности свечения, τ, принято различать
флюоресценцию (
τ < 10
−6
c) и фосфоресценцию (τ > 10
−5
c).
Для придания люминесцентных свойств в основное вещество вводят
активаторы в виде соответствующим образом подобранных чужеродных
атомов, относительное количество которых не превышает сотых долей
процента (n/n
0
~ 0,01 %). Вещества, способные люминесцировать,
называются
люминофорами.
Кристаллическими люминофорами (
кристал-лофосфорами) могут быть
диэлектрики и полупроводники (металлы люминесцировать не могут).
Схема энергетических уровней кристаллофосфора представлена на
рисунке 42. Уровни активатора (А) располагаются между зонами C и V.
Для возникновения длительного свечения люминофор должен содержать
также мелкие локальные уровни другой примеси, называемые
ловушками
(Л). В невозбужденном состоянии все уровни активатора заполнены
электронами, все уровни ловушек свободны.
Под действием света с частотой ω или других факторов атомы
активатора возбуждаются: электроны с уровня А могут перейти в зону
проводимости и странствуют по кристаллу до тех пор, пока либо
встретится с ионом активатора и рекомбинируют с
ним, либо будут
захвачены ловушкой. Рекомбинация, т.е. возвращение на уровень А,
сопровождается испусканием фотона люминесценции c частотой ω`.
Захват ловушкой не сопровождается свечением. Выделяемая при этом
энергия расходуется на возбуждение колебаний решетки, т.е. на
образование фононов. Захваченный ловушкой электрон теряет
подвижность и не может рекомбинировать с ионом А. Однако
через
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- …
- следующая ›
- последняя »
