Sininen vaihto
Sininen siirtymä ( eng. blue shift tai eng. hypsochromic shift ) - valon absorptiokaistan reunan siirtyminen puolijohteiden korkean taajuuden alueelle pienentämällä sen hiukkasten kokoa.
Kuvaus
Vaikutus johtuu siitä, että puolijohdekiteen koon pienentyessä havaitaan kaistavälin kasvu . Tässä tapauksessa elektronien virittämiseksi valenssikaistalta johtavuuskaistalle tarvitaan suurempaa absorboidun kvantin energiaa , joten havaitaan absorptiokaistan reunan siirtyminen kohti aallonpituuden pienenemistä.
Useita fyysisiä malleja on ehdotettu kuvaamaan sinisiirtoa. Historiallisesti ensimmäistä mallia ehdotettiin kuvaamaan huokoisen lasin pinnalle muodostuneiden nanohiukkasten sinistä siirtymää. Malli pitää valokvantin absorptiossa muodostuvia varauksenkuljettajia ( elektroneja ja reikiä ) hiukkasina potentiaalikaivossa . Potentiaalikaivon koko puolestaan vastaa nanohiukkasen kokoa.
Nanohiukkasten koon vaikutus ilmenee myös käänteisessä prosessissa - elektronin ja reiän rekombinaatiossa säteilyn emissiolla ( luminesenssi ), jonka aallonpituus riippuu myös hiukkasten koosta. Sininen siirtymävaikutus on selkein, kun kiteen koko pienennetään kokoon, joka on lähellä eksitonin sädettä bulkkipuolijohteessa (2-30 nm), tällaisia hiukkasia kutsutaan kvanttipisteiksi .
Nanohiukkasissa voidaan havaita siirtymä muodostuneesta nauharakenteesta erillisiin energiatasoihin (katso kuva 1), mikä johtaa absorptiokaistan reunan muuttumiseen absorptiohuipuksi hiukkaskoon pienentyessä.
Kirjallisuus
- Efros A. L., Efros A. L. // FTP. 1982. T. 16. S. 772.
- (eng.) Weller H. "Kolloidiset puolijohde-Q-hiukkaset: kemia kiinteän tilan välisellä siirtymäalueella" // Angew. Chem. Int. Ed. Englanti 1993. V 32. s. 41-53.
Linkit