![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Спектри люмінесценції твердих розчинів InxTl1-xJ
Рис.1.6. Температурні залежності власної люмінесценції ТРЗ.
Люмінесценція збуджувалася випромінюванням Аr+-лазера. Вимірювання здійснювали в температурному діапазоні 4.2< T< 77K. На рис. 1.9 представлено температурну залежність спектрів власної люмінесценції InxTl1-xJ. Зі збільшенням вмісту талію спостерігається немонотонна зміна інтегральної інтенсивності люмінесценції. У спектрах люмінесценції In0.85Tl0.15J проявляються слабкі смуги (рис.1.9), які майже збігаються з екситонними смугами в спектрі випромінювання InJ. Це підтверджує суттєву роль ефектів кластеризації в дослідженнях твердих розчинів. Розсіяння екситонів на кластерних фазах може бути як пружним, так і непружним. У першому випадку це призводить до однорідного розширення екситонної смуги, а в іншому до неоднорідного. Інтенсивність смуги С0 пов’язують з випромінювальною рекомбінацією вільних екситонів. Найінтенсивніша І-смуга в спектрі люмінесценції зміщена від смуги С0 на 0.012 еВ в області менших енергій. З експериментальних результатів і проведених оцінок дійшли висновку, що внаслідок зростання енергії локалізації екситонів відстань між сусідніми макрокластерами, які локалізують екситони, зростає, а сам розмір макрокластера зменшується. Спектральний інтервал DEg між максимумом смуги Іл і смугою екситонного поглинання відображає ефективність міграції енергії збудження в системі локалізованих екситонів. Смуга Іл має характерну асиметричну форму, що відображає хід функції густини станів в області крайового поглинання:
де, D Eл –енергія локалізації екситонів. Для х =0.4 в [11] отримано d=0.14 еВ, залежно від густини нагнітання Р0=1.5 МВт/см2.D Eл =11.6 меВ. а) б) Рис. 1.10 Спектри фотолюмінесценції InxTl1-xJ при а-77 К, б-4, 2 К
На рис. 1.10 показані температурні залежності спектрів фотолюмінесценції ТРЗ InxTl1-xJ у випадку постійних малих густин збудження Р=5 кВт/см2. При Т=77 К з підвищенням густини оптичного нагнітання (рис. 1.10 а) смуга рекомбінації вільних екситонів зростає за інтенсивністю, зсувається в довгохвильову область. Особливості рекомбінаційного випромінювання свідчать про появу нових каналів випромінювальної рекомбінації. Зниження температури до Т=4.2 К (рис. 1.10 б) сприяє частковому виморожуванню фононної підсистеми. У випадку Т=4.2 К короткохвильова смуга зумовлена випромінювальною рекомбінацією вільних екситонів. Її довгохвильовий зсув і розширення, що зростає зі збільшенням густини нагнітання і концентрації квазічастинок, пов’язані з процесами екситон-екситонної взаємодії, і зокрема з конкуренцією пружних і непружних зіткнень квазічастинок. При деякій пороговій концентрації нерівноважних носіїв заряду в спектрі люмінесценції з’являється нова смуга, яка зумовлена рекомбінацією електрон-діркових комплексів (ЕДК), тоді як короткохвильова смуга відображає рекомбінаційні процеси квазічастинок за межами ЕДК. Якщо великі густини збудження Р > 5 МВт/см2, у спектральному розподілі випромінювання InxTl1-xJ з’являється новий канал випромінювання і спектр люмінесценції формується такими механізмами екситонної рекомбінації: рекомбінацією екситонного газу, екситонів, локалізованих на структурних розупорядкуваннях кристалічної гратки, та ЕДК.
|