Диссертация на тему "Исследование центров люминесценции и энергий ионизации донорных уровней в соединениях A2 B6", скачать бесплатно автореферат по специальности 02.00.04

1.1. Люминесценция порошковых электролюминесцентных

структур

1.1.1. Основные электронные переходы в люминесценции

1.1.2. Свечение электролюминофоров на основе сульфида цинка.

1.1.3. Модели энергетических переходов в

люминесценции 2п8люминофоров.

1Л .4. Реализация моделей энергетических переходов при излучении

в основных полосах люминесценции 2п8фосфоров.

1Л .5. Реализация моделей энергетических переходов при излучении

1.2. Термоактивационные методы исследования люминофоров.

1.2.1. Феноменологические модели неравновесных процессов

1.2.2. Информационные возможности метода
термостимулированной люминесценции
1.2.3. Информационные возможности метода постоянного сигнала
1.2.4. Метод фракционного термовысвечивания.
1.2.5. Сравнительный анализ методов ТС Л, постоянного сигнала
и фракционного термовысвечивания
1.3. Метод мгновенного фиксирования ЭДС как метод изучения термодинамических свойств твердых растворов
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Химический состав экспериментальных образцов.
2.2. Экспериментальные методики исследования
термостимулированных эффектов.
2.3. Методы расчета параметров центров захвата
2.3.1. Методы приближенной оценки.
2.3.2. Методы расчета энергии активации центров захвата,
использующие характерные точки кривой высвечивания.
2.4. Исследование широкозонных полупроводников
методом МФЭ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ НАУЧНОИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ СИСТЕМЕ
3.1. Предельно допустимые параметры
научноисследовательской системы.
3.1.1. Источники ошибок
3.1.2. Требования к точности измерений.
3.1.3. Требования к температурному режиму
3.2. Оценка целесообразности автоматизации исследований термоактивационным и методами.
3.2.1. Принципы оценки целесообразности автоматизации научных исследований
3.2.2. Целесообразность автоматизации исследований
термоактивационными методами.
3.2.3. Целесообразность автоматизации исследований
3.3. Научно исследовательская система и алгоритмизация исследования методом ступенчатого нагрева.
3.3.1. Функциональная схема
3.3.2. Элементная база.
3.3.3. Канал измерения слабых потоков света
3.3.4. Малоинерционный азотный криостат
3.3.5. Канал измерения температуры образца.
3.3.6. Канал управления температурой образца.
3.3.7. Основные технические характеристики НИС.
3.3.8. Алгоритм эксперимента.
3.3.9. Математическое обеспечение алгоритма эксперимента.
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИЙ ИОНИЗАЦИИ ДОНОРНЫХ УРОВНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕКТРОВ ТЕРМОСТИМУЛИРОВАННОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПРИ СТУПЕНЧАТОМ АЛГОРИТМЕ
НАГРЕВА
4.1. Оценка энергий тепловой ионизации ЦЗ по спектрам ТСЛ.
4.2. Определение энергий излучательных переходов
по данным исследования спектров фотолюминесценции ряда
образцов состава ,,.
4.3. Построение приблизительной зонной диаграммы по
данным классических методов исследования
4.4. Оценка количества и элементарности пиков по спектрам ТСЛСН
для ряда образцов состава ,,
ГЛАВА 5. ИЗУЧЕНИЕ ЦЕНТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ЛЮМИНОФОРОВ СОСТАВА ,,
КОМПЛЕКСНЫМ МЕТОДОМПО
5.1. Расчет относительной активности дефектов, создаваемых серебром
в электролюминофорах состава ,,
5.2. Сопоставление результатов исследования методами ТСЛСН
5.3. Определение характера изменения дефектной ситуации в кристалле методом термодинамического расчета
5.4. Анализ экспериментальных данных на основании зависимостей, полученных при термодинамическом расчете
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ

Люминесценция это спонтанное излучение, представляющее собой избыток над температурным излучением и характеризующееся длительностью, существенно превышающей период световых колебаний. При изучении люминесценции и физикохимической природы люминофоров следует рассматривать процесс люминесценции в целом, включаю поглощение возбуждающей энергии и все промежуточные процессы. Одними из наиболее распространенных методов, используемых при изучении свойств твердого тела, являются методы термоактивационной спектроскопии. Физическая природа явлений, лежащих в основе этих методов заключается в том, что при изменении температуры объекта инициируется переход вещества из неравновесного состояния в новое, приближающееся к термодинамически равновесному. При этом поглощается или выделяется определенное количество энергии, характеризующее процесс перехода. Изменение энергетического состояния твердого тела может быть зарегистрировано по излучению света, эмиссии электронов, изменению проводимости вещества и его температуры. Следовательно, по зависимости того или иного свойства от температуры можно определять энергетические характеристики процессов, протекающих в веществе, и в сочетании с другими методами исследования устанавливать природу этих процессов. Одним из приложений термоактивационных методов является их использование для определения энергетических характеристик релаксационных процессов в твердом теле, в том числе обусловленных объемными и поверхностными центрами захвата. Необходимость экспериментального изучения таких центров связана с тем, что их присутствие существенно изменяет многие оптические, фотоэлектрические и электрические свойства вещества, а законченной теории, позволяющей полностью рассчитать энергетические характеристики таких центров, еще не создано. Большинство электролюминесцируюлцих веществ относится к классу так называемых кристаллофосфоров, в которых процессы возбуждения и свечения могут затрагивать не только отдельные центры свечения атомы примеси или другие точечные дефекты, но и кристалл в целом 1, 2. В самом общем виде процессы изменения энергии электронов в кристалле удобно рассматривать с помощью схемы энергетических состояний электронов 3. На рис. Верхняя зона возможных энергий электронов яачяется самой нижней из серии зон, которые при обычных температурах практически не заполнены электронами зона проводимости, нижняя ближайшая из заполненных электронами зон энергии валентная зона. Переход, отмеченный стрелкой 1, соответствует поглощению энергии. При этом в зоне проводимости появляется электрон, а в валентной зоне пустой уровень дырка. Переход 2 описывает ионизацию примеси, имеющей локальный уровень в запрещенной зоне. Обратные переходы рекомбинация электрона и дырки сопровождаются выделением энергии в виде света и тепла. Подобные переходы также могут происходить через уровни примеси или непосредственно из зоны в зону. Многие люминофоры являются компенсированными полупроводниками, то есть содержат почти в равных количествах как донорные, так и акцепторные примеси. Часть электронов, поставляемых донорами Э, располагается в этом случае на уровнях акцепторов А. Поскольку доноры и акцепторы оказываются теперь заряженными, они могут объединяться во время приготовления люминофора в донорноакцепторные пары, и переходы, сопровождающиеся излучением, могут происходить внутри таких пар. А 1 1 , ш
О
В. Рис. Схема основных электронных переходов. П. зона проводимости В. Помимо излучательных рекомбинаций, происходящих с участием донорноакцепторных пар и одиночных примесных уровней, значительной вероятностью могут обладать рекомбинации через экситонные состояния на рис. Подобные состояния образуются в запрещенной зоне и принадлежат водородоподобной системе слабосвязанных электрона и дырки. Экситоны могут как возбуждаться непосредственно, так и возникать из свободных электронов и дырок. Свободные или связанные с различными центрами экситоны играют особенно существенную роль в изучении кристаллов при низких температурах и высоких плотностях возбуждения. Типичный процесс рекомбинации с участием примеси происходит следующим образом. После межзонного возбуждения переход 1 на рис.

Название работы	Автор	Дата защиты
Электрохимия и ЭПР фосфорилированных метанофуллеренов и фуллеропирролидинов	Морозов, Владимир Иванович	2003
Микроструктура химически осажденных нанокристаллических пленок и осадков сульфидов свинца и кадмия	Кожевникова (Белова), Наталья Сергеевна	2004
Синтез и физико-химическое исследование гекса(изотиоцианато)хроматов(III)комплексов лантаноидов(III) с ε-капролактамом	Черкасова, Елизавета Викторовна	2008

Электронная библиотека диссертаций

Исследование центров люминесценции и энергий ионизации донорных уровней в соединениях A2 B6