Пікір жазғандар
жүктеу/скачать 3,31 Mb.
|
Аскын кітап
- Бұл бет үшін навигация:
- Аумақаралық рекомбинациялық сәулелену.
| 12.6-сурет. Қатты денелердегі жарықтың генерациялану процесі
261 Қатты денелердің жарқырауы әр түрлі әдістермен қоздыр- ғанда байқалады. 12.6-суретте кристалдардың жарық генерция- лау процесінің кейбірі көрсетілген. Бұл процестерді жылулық және жылулық емес деп екіге бөлуге болады. Соңғысы люми- несценция процесі деген атқа ие болды. Жылулық сәулелену процесін жарықтың торлық жұтылуға кері процесі деп қарастыруға болады. С.И. Вавиловтың люми- несценция туралы берген анықтамасын оның қатты дененің жы- лулық сәулелену, кідірген сәулелену және Вавилов-Черенков сәулеленуінен ажырата алуға болады. Вавиловтың пікірінше, люминесценция дегеніміз жылулық сәулеленуден артық сәулелену ұзақтығы шектелген, жарық тер- белісінің периодынан едәуір артық болады. Жарық тербелісі пе- риодының ұзақтығы (10-15 с) болатын тепе-теңдіксіз сәулелену- лерден айырмашылығы, люминесценция кезінде жарықтың жұ- ту және сәулелену актілерінің ұзақ уақытқа бөлінгенімен сипат- талады. Бұл дегеніміз қатты денелердің қозуымен және жарық- тың сәулелену арасында басқа да процестер болады, қоздыру тоқ- татылса да, олар жарқыраудың ұзақ уақыт болуына алып келеді. Затты қозған күйге өткізуді әр түрлі тәсілмен іске асыруға болады. Соған сәйкес люминесценцияны фото-, катодо-, рент- гено-, радио-, электро- және триболюминесценция деп бөледі. Фотолюминесценция кезінде жарықтың сәулеленуі жұтылатын энергия есебінен болады. Катодолюминесценция – бұл қатты де- нені электрондармен соққылаған кезде сәуленің таралуы. Затты рентгендік сәулеленумен сәуле түсіру рентгенлюминесценция- ны болдырады, ал γ сәулеленумен радиолюминесценцияны бол- дырады. Ал триболюминесценция механикалық өзара әсердің салдарынан болады. Қозған жартылай өткізгіште тепе-теңдіксіз заряд тасушылар электрондар мен кемтіктер болады. Олардың рекомбинациясы жарықтың сәулеленуін тудырады. Сәулелендіру рекомбинация- сына толық тоқталайық. Аумақаралық рекомбинациялық сәулелену. Жоғарыда көрсетілгендей, жартылай өткізгіште жарықтың жұтылу өткіз- гіштік өңірде электрондардың және валенттік өңірде кемтіктер- 262 дің пайда болуына әкеледі. Егер аумақаралық ауысу тура болса, онда заряд тасушылардың толқындық векторлары тең болады. Пайда болған еркін заряд тасушылар шашырау процесіне қаты- сады, нәтижесінде релаксация уақыты кезінде (10-10 – 10-12 с) электрон өткізгіштік өңірдің түбіне түседі, ал кемтіктер валент- тік өңірдің төбесіне көтеріледі. Олардың рекомбинациясы кезін- де фотон генерацияланады, яғни жарықтың сәулеленуі пайда болады. Электрондардың өткізгіштік өңірден валенттік өңірге өтуі сызықты және бейсызықты болады. 12.7-суретте тура сәу- лелендірілген ауысу бейнеленген. В. Ван Русберк пен У. Шокли термодинамикалық тепе-тең- дік кезінде 1 м3-де 1 с рекомбинацияланған электрон-кемтік қо- сақтарының санын көрсететін r рекомбинация жылдамдығы үшін төмендегі өрнекті алды: мұндағы U h . kBT 8k 3T B r c 2 h2 n2UdU eU 1 , (12.21) Бұл өрнек көмегімен берілген температурада α (hν) тәуел- ділігі белгілі болса, рекомбинациялық сәулелену пішінін анық- тауға болады. Жоғарыда көрсетілген тура ауысу үшін жұтылу коэффициенті α пропорционалды түрде (hν – Еg)1/2 өседі. Осыдан шығатыны, сәулелену спектрі hν = Еg кезінде энергияның төмен жағынан үзілуі керек. Жалпы алғанда, сәулелену интенсивтілі- гінің hν-ден тәуелділігі максимумы бар қисықпен сипатталады. жүктеу/скачать 3,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|