ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
§8 Òåðìîñòèìóëèðîâàííàÿ ëþìèíåñöåíöèÿ
Ïðàê òè ÷å ñêè âàæ íîé çà äà ÷åé äëÿ èñ ñëå äî âà òå ëåé ëþ ìè -
íî ôî ðîâ ÿâ ëÿ åò ñÿ èõ ñèí òåç ñ çà ðà íåå çà äàí íû ìè èëè óëó÷ -
øåí íû ìè ñâîé ñò âà ìè è õà ðàê òå ðè ñòè êà ìè. Êàê áûëî ïî êà çà -
íî â ïðå äû äó ùåì ïà ðàã ðà ôå, íà êâàí òî âûé âû õîä ñó ùå ñò âåí -
íî âëèÿ þò êîí ê ðåò íûå ïà ðà ìåò ðû öåí ò ðîâ, â ÷à ñò íî ñòè, ëî âó -
øåê ýëåê ò ðîí íûõ âîç áóæ äå íèé. Ñó ùå ñò âó åò ìå òîä, ïî çâî ëÿ þ -
ùèé ñ îïðå äå ëåí íîé äî ñòî âåð íî ñòüþ ïî ëó ÷àòü èç ýê ñ ïå ðè ìåí -
òà ëü íûõ èñ ñëå äî âà íèé ïà ðà ìåò ðû ëî âó øåê.
Ïðåä ïî ëî æèì, ÷òî â îá ðàç öå èìå åò ñÿ òî ëü êî îäíà ãðóï ïà
îäè íà êî âûõ ëî âó øåê. Âå ðî ÿò íîñòü îñâî áîæ äå íèÿ ýëåê ò ðî íà ñ
ýòèõ ëî âó øåê â ñëó ÷àå îò ñóò ñò âèÿ âû ñâå ÷è âà þ ùå ãî ñâå òà äà åò -
ñÿ ñî îò íî øå íè åì (7.3). Ýê ñ ïî íåí öè à ëü íàÿ çà âè ñè ìîñòü îò îá -
ðàò íîé òåì ïå ðà òó ðû îïè ñû âà åò âå ðî ÿò íîñòü ïî ëó ÷å íèÿ çà õâà -
÷åí íûì ýëåê ò ðî íîì ýíåð ãèè, ðàâ íîé ýíåð ãèè òåð ìè ÷å ñêîé
èîíè çà öèè ëî âóø êè
E
A
, îò ïîä ñè ñ òå ìû ôî íî íîâ ñ òåì ïå ðà òó -
ðîé
T
. Ìå òîä òåð ìî âûñ âå ÷è âà íèÿ (òåð ìî ñòè ìó ëè ðî âàí íîé
ëþ ìè íåñ öåí öèè, ÒÑË) ñî ñòî èò â îá ëó ÷å íèè îá ðàç öà ñâå òîì
ïðè òåì ïå ðà òó ðå, ïðè êî òî ðîé
w
T
ìàëî. Â ïðî öåñ ñå òà êî ãî îá -
ëó ÷å íèÿ ýëåê ò ðî íû òî ëü êî çà õâà òû âà þò ñÿ íà ëî âóø êàõ, à èõ
òåð ìè ÷å ñêî ãî âû ñâî áîæ äå íèÿ íå ïðî èñ õî äèò. Ïî ñëå ïðå êðà -
ùå íèÿ âîç áóæ äå íèÿ è âû ñâå ÷è âà íèÿ áû ñò ðûõ êîì ïî íåíò, íà -
÷è íà åò ñÿ ìåä ëåí íûé (ñî ñêî ðî ñòüþ ïî ðÿä êà 0,1 K/ñ) íà ãðåâ
îá ðàç öà, ïðî èç âî äÿ ùèé ñÿ ÷àùå âñå ãî ïî ëè íåé íî ìó çà êî íó.
Êàê òî ëü êî
w
T
ñòà íî âèò ñÿ äî ñòà òî÷ íî áî ëü øèì, ýëåê ò ðî íû
âû ñâî áîæ äà þò ñÿ ñ ëî âó øåê è ïî ïà äà þò íà èîíè çî âàí íûå öåí -
ò ðû ñâå ÷å íèÿ, ÷òî ïðè âî äèò ê âîç ðà ñ òà íèþ èí òåí ñèâ íî ñòè ëþ -
ìè íåñ öåí öèè. Ëþ ìè íåñ öåí öèÿ ïðå êðà ùà åò ñÿ, êîã äà íà ëî -
âóø êàõ óæå íå îñòà åò ñÿ ýëåê ò ðî íîâ. Òà êèì îá ðà çîì ìîæ íî çà -
ðå ãè ñò ðè ðî âàòü ïèê ÒÑË. Ïî ïî ëî æå íèþ è ïà ðà ìåò ðàì ïèêà
ìîæ íî îöå íèòü ïà ðà ìåò ðû ëî âóø êè. Îïè ñà íèå ýòî ãî ÿâ ëå íèÿ,
êàê è äðó ãèõ êè íå òè ÷å ñêèõ ÿâ ëå íèé, çà âè ñèò îò ìî äå ëè, ïðè -
ìå íÿ å ìîé äëÿ êðè ñ òàë ëà. Äàæå äëÿ ïðî ñòåé øåé ìî äå ëè, îïè -
ñàí íîé â ïðå äû äó ùåì ïà ðàã ðà ôå, â îá ùåì ñëó ÷àå ðå øèòü
104
§8 Òåðìîñòèìóëèðîâàííàÿ ëþìèíåñöåíöèÿ
Ïðàêòè÷åñêè âàæíîé çàäà÷åé äëÿ èññëåäîâàòåëåé ëþìè-
íîôîðîâ ÿâëÿåòñÿ èõ ñèíòåç ñ çàðàíåå çàäàííûìè èëè óëó÷-
øåííûìè ñâîéñòâàìè è õàðàêòåðèñòèêàìè. Êàê áûëî ïîêàçà-
íî â ïðåäûäóùåì ïàðàãðàôå, íà êâàíòîâûé âûõîä ñóùåñòâåí-
íî âëèÿþò êîíêðåòíûå ïàðàìåòðû öåíòðîâ, â ÷àñòíîñòè, ëîâó-
øåê ýëåêòðîííûõ âîçáóæäåíèé. Ñóùåñòâóåò ìåòîä, ïîçâîëÿþ-
ùèé ñ îïðåäåëåííîé äîñòîâåðíîñòüþ ïîëó÷àòü èç ýêñïåðèìåí-
òàëüíûõ èññëåäîâàíèé ïàðàìåòðû ëîâóøåê.
Ïðåäïîëîæèì, ÷òî â îáðàçöå èìååòñÿ òîëüêî îäíà ãðóïïà
îäèíàêîâûõ ëîâóøåê. Âåðîÿòíîñòü îñâîáîæäåíèÿ ýëåêòðîíà ñ
ýòèõ ëîâóøåê â ñëó÷àå îòñóòñòâèÿ âûñâå÷èâàþùåãî ñâåòà äàåò-
ñÿ ñîîòíîøåíèåì (7.3). Ýêñïîíåíöèàëüíàÿ çàâèñèìîñòü îò îá-
ðàòíîé òåìïåðàòóðû îïèñûâàåò âåðîÿòíîñòü ïîëó÷åíèÿ çàõâà-
÷åííûì ýëåêòðîíîì ýíåðãèè, ðàâíîé ýíåðãèè òåðìè÷åñêîé
èîíèçàöèè ëîâóøêè E A , îò ïîäñèñòåìû ôîíîíîâ ñ òåìïåðàòó-
ðîé T. Ìåòîä òåðìîâûñâå÷èâàíèÿ (òåðìîñòèìóëèðîâàííîé
ëþìèíåñöåíöèè, ÒÑË) ñîñòîèò â îáëó÷åíèè îáðàçöà ñâåòîì
ïðè òåìïåðàòóðå, ïðè êîòîðîé wT ìàëî. Â ïðîöåññå òàêîãî îá-
ëó÷åíèÿ ýëåêòðîíû òîëüêî çàõâàòûâàþòñÿ íà ëîâóøêàõ, à èõ
òåðìè÷åñêîãî âûñâîáîæäåíèÿ íå ïðîèñõîäèò. Ïîñëå ïðåêðà-
ùåíèÿ âîçáóæäåíèÿ è âûñâå÷èâàíèÿ áûñòðûõ êîìïîíåíò, íà-
÷èíàåòñÿ ìåäëåííûé (ñî ñêîðîñòüþ ïîðÿäêà 0,1 K/ñ) íàãðåâ
îáðàçöà, ïðîèçâîäÿùèéñÿ ÷àùå âñåãî ïî ëèíåéíîìó çàêîíó.
Êàê òîëüêî wT ñòàíîâèòñÿ äîñòàòî÷íî áîëüøèì, ýëåêòðîíû
âûñâîáîæäàþòñÿ ñ ëîâóøåê è ïîïàäàþò íà èîíèçîâàííûå öåí-
òðû ñâå÷åíèÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê âîçðàñòàíèþ èíòåíñèâíîñòè ëþ-
ìèíåñöåíöèè. Ëþìèíåñöåíöèÿ ïðåêðàùàåòñÿ, êîãäà íà ëî-
âóøêàõ óæå íå îñòàåòñÿ ýëåêòðîíîâ. Òàêèì îáðàçîì ìîæíî çà-
ðåãèñòðèðîâàòü ïèê ÒÑË. Ïî ïîëîæåíèþ è ïàðàìåòðàì ïèêà
ìîæíî îöåíèòü ïàðàìåòðû ëîâóøêè. Îïèñàíèå ýòîãî ÿâëåíèÿ,
êàê è äðóãèõ êèíåòè÷åñêèõ ÿâëåíèé, çàâèñèò îò ìîäåëè, ïðè-
ìåíÿåìîé äëÿ êðèñòàëëà. Äàæå äëÿ ïðîñòåéøåé ìîäåëè, îïè-
ñàííîé â ïðåäûäóùåì ïàðàãðàôå, â îáùåì ñëó÷àå ðåøèòü
104
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- …
- следующая ›
- последняя »
