Излучение рекомбинации

Для сварочных дуг, имеюш,их Те л Г. Ю" К, излучение рекомбинации преобладает над тормозным излучением электронов и имеется преимущественно сплошной спектр с максимумом в области видимого и ультрафиолетового диапазонов (0,3... 1,0 мкм). Спектр сварочной дуги в парах металлов приближается к спектру солнечного излучения с небольшим сдвигом от последнего в сторону длинных волн (рис. 2.15). [c.47]

Скорость распада метастабильных состояний можно измерять и более простым методом, добавляя в газ примеси, флуоресцирующие при дезактивации метастабильных состояний (например, неон в разряде гелий-неоновой лазерной смеси). Интенсивность света флуоресценции примесей прямо пропорциональна концентрации метастабильных частиц в плазме послесвечения, и ее можно зарегистрировать при помощи спектрометра и фотоприемника. При этом необходимо достаточно высокое разрешение спектра, чтобы исключить излучение, возникающее при рекомбинации зарядов в плазме послесвечения. Излучение рекомбинации легко отличить, так как оно затухает пропорционально концентрации зарядов, а не плотности метастабильных состояний. [c.289]

Свободно-связанные переходы дают излучение рекомбинации. Оно наблюдается при захвате свободного электрона ионом. Свободно-свободные переходы приводят к тормозному излучению, возникающему при столкновении электронов с ионами л при переходе электрона внутри непрерывной последовательности термов. [c.352]

Для дуги в водяной трубке значение температуры, определенное на оси дуги, совпадает со значениями, полученными из измерения непрерывного излучения рекомбинации и интенсивности линий [15]. Отсюда можно заключить, что эта температура, полученная совершенно различными путями, действительно определяет излучение и что уравнение Саха для данного случая может быть с успехом использовано. [c.312]

Коэффициент рекомбинации электрон-ион Л в большинстве случаев на несколько порядков меньше, чем коэффициент рекомбинации ион-ион Р/. так как электроны даже при очень низкой энергии имеют намного большую скорость, чем ионы. В плотной плазме рекомбинация может проходить при тройных столкновениях, когда с ионом сталкиваются два электрона один присоединяется к иону, другой уносит избыточную энергию. Свободные электроны могут также попасть на один из энергетических уровней атома с выходом излучения (рекомбинация с излучением). [c.56]

На высотах нижней термосферы (70—90 км) имеется другой источник энергии синоптических вихрей — атомарный кислород. Он накапливается в результате фотодиссоциации молекулярного кислорода под действием солнечного ультрафиолетового излучения. Рекомбинация атомарного кислорода происходит в результате тройного столкновения [c.125]

Фотоионизация. Атомы и молекулы могут возбуждаться не только при соударениях между собой или с ионами и электронами, но и путем поглощения квантов излучения. Такие кванты в дуге появляются при рекомбинации других сильно возбужденных атомов. [c.45]

Итак, рекомбинационное излучение представляет собой высвечивание возбужденной молекулы,или иона, пришедших в возбужденное состояние за счет энергии, выделяющейся при рекомбинации разноименно заряженных частиц. [c.359]

Излучение света твердыми телами, находящимися в возбужденном состоянии, обнаружено улсе давно. Так, в 1907 г. Раунд наблюдал испускание света карбидом кремния, обусловленное рекомбинацией электронов и дырок. Свечение в точке контакта металлического острия с кристаллом карбида кремния обнаружил советский физик О. В. Лосев (1923) при исследовании свойств кристаллических детекторов. [c.313]

В возбужденном полупроводнике имеются неравновесные носители заряда — электроны и дырки. К излучению света приводят их рекомбинация. Рассмотрим механизмы излучательной рекомбинации более подробно. [c.314]

Межзонное рекомбинационное излучение. Выше отмечалось, что поглощение света полупроводником может привести к образованию электрона в зоне проводимости и дырки в валентной зоне. Если межзонный переход является прямым, то волновые векторы этих носителей заряда одинаковы к —к. Образовавшиеся свободные носители заряда участвуют в процессах рассеяния, в результате чего за время релаксации —10 с) электрон опускается на дно зоны проводимости, а дырка поднимается к потолку валентной зоны. При их рекомбинации генерируется фотон, т. е. возникает излучение света. Переходы электронов из зоны проводимости в валентную зону могут быть прямыми и непрямыми (так же как переходы при поглощении света). Прямой излуча-тельный переход изображен на рис. 9.7. [c.314]

В полупроводниках со сложным строением энергетических зон возможны непрямые переходы электронов из зоны проводимости в валентную зону, сопровождающиеся излучением фотона. В этом случае рекомбинация свободного электрона и дырки идет с участием фонона, что обеспечивает сохранение квазиимпульса. Наиболее вероятно излучение фонона. Если в полупроводнике протекают как прямые, так и непрямые процессы межзонной рекомбинации, то в спектре излучения наблюдается две полосы люминесценции. [c.315]

Так как экситон может иметь возбужденные состояния, то излучение, обусловленное экситонной рекомбинацией, может состоять из серий узких линий, связанных с переходами из возбужденных состояний. [c.316]

В полностью ионизированной плазме скорость процессов ионизации равна скорости процессов рекомбинации. Такое стационарное состояние совпадает с состоянием термодинамического равновесия в закрытой системе. В открытой системе энергетически неизолированной (энергия может как подводиться, так и отводиться) стационарное состояние ионизации не всегда совпадает с состоянием термодинамического равновесия. Поэтому при термодинамическом расчете плазмы должно учитываться как излучение плазмы, так и степень ее ионизации. Несмотря на многообразие явлений, сопутствующих плазме, состояние ее в настоящее время опре- [c.233]

Светоизлучающий диод. При рекомбинации электронов и дырок при определенных условиях происходит испускание квантов излучения. Для [c.364]

В ряде случаев концентрация свободных носителей заряда может достигать очень больших значений. Это обычно может происходить, например, при воздействии ионизирующих излучений рентгеновских и гамма-лучей, потоков нейтронов и т.п. Заряженные ионы, так же,как и окружающие их не имеющие электрического заряда молекулы газа, совершают беспорядочные тепловые движения, и вследствие диффузии происходит выравнивание концентрации ионов в газе. При встрече положительных и отрицательных ионов происходит их рекомбинация. В стационарном случае, когда число ионов не изменяется с течением времени, между процессами генерации и рекомбинации заряженных частиц устанавливается динамическое равновесие. [c.102]

Электропроводность газообразных диэлектриков. В слабых электрических полях удельная проводимость газов весьма мала. Например, удельное объемное сопротивление воздуха при нормальных условиях равно Ом-м. Ток в этих условиях возникает в результате перемещения свободных ионов и электронов, которые образуются под действием ионизирующих излучений земной коры, космических лучей, ультрафиолетового излучения солнца, нагрева. Такие факторы ионизации называют внешними факторами. Наряду с ионизацией в газе происходит рекомбинация, возникающая вследствие объединения положительных ионов и электронов, совершающих хаотическое непрерывное тепловое движение. В результате рекомбинаций образуются молекулы газа, не имеющие заряда. [c.139]

Основной причиной ухудшения свойств плоскостных транзисторов является влияние излучения на объемные рекомбинационные процессы. При инжекции неосновных носителей через область базы особенно важно, чтобы они не рекомбинировали прежде, чем пройдут эту область. Поэтому транзисторы с очень узкой областью базы могут выдержать большее облучение, чем транзисторы с широкой областью базы. Величина изменения времени жизни зависит от числа созданных дефектов и от сечения рекомбинации дефектов. Экспериментальные наблюдения наводят на мысль, что сечение рекомбинации дефектов в кремнии, облученном быстрыми нейтронами, значительно больше, чем в германии, даже с учетом большей скорости образования дефектов в кремнии. [c.284]

Хотя измерения и не подтвердили применимость этого выражения к кремниевым диодам, Фридман и др. отмечают, что поскольку облучение увеличивает удельное сопротивление кремния, то объемное сопротивление может стать настолько высоким, что основное падение напряжения на диодах действительно можно связать не с переходом, а со всем объемом полупроводника. Более того, излучение, вероятно, создает уровни рекомбинации. Если предположить, что выражение для плотности прямого тока применимо к случаю облучения нейтронами, то в формулу можно ввести [c.293]

Ширина запрещенной зоны Eg для полупроводников, используемых в фотоэлектрических преобразователях, показана иа рис. 5.8, из которого видно, что она слабо зависит от температуры. С другой стороны, как видно из рисунка, зависимость КПД фотоэлектрического преобразования энергии от температуры весьма сильна. Видно также, что запрещенные зоны для всех фотоэлектрических полупроводников лежат в видимой части спектра. Под воздействием солнечного излучения в них появляются свободные электроны. На месте, откуда ушел свободный электрон, остается положительно заряженный ион или, как принято говорить, дырка- . Будет протекать и обратный процесс — рекомбинация дырок и электронов. За счет рекомбинации количество фотоэлектронов, создающих ток во внещней цепи, будет уменьшаться. [c.97]

В условиях теплового равновесия число актов излучательной рекомбинации равно числу актов поглощения квантов света равновесного теплового излучения. Поэтому полупроводник излучает ровно столько света (и на тех же частотах), сколько поглощает из окружающего пространства. [c.331]

Диффундируя в глубь полупроводника, неравновесные носители рекомбинируют, проникая в среднем на расстояние диффузионной длины от слоя объемного заряда р — п-перехода. Если при этом существенная доля актов рекомбинации происходит с излучением света, то, создав условия для выхода этого света наружу, полупроводниковый диод можно использовать как источник излучения. Такой диод называют светодиодом. [c.331]

При переходе же к режиму генерации практически все излучение концентрируется в плоскости р — ft-перехода, распространяясь перпендикулярно отражающим граням. Кроме того, при / > /дор вследствие роста вероятности вынужденных оптических переходов увеличивается отношение вероятностей излучательной и безызлучательной рекомбинации. Все это приводит к резкому росту мощности излучения и излому кривой зависимости от тока I при / = /пор (рис, 12.22). [c.343]

Для сварочных дуг, имеющих 7 е Гг 10 ° К, излучение рекомбинации преобладает над тормозным излучением электронов и имеется преимущественно сплошной спектр с максимумом в области видимого и ульт- [c.57]

Рекомбинационное излучение. Излучение центров люминесценции мо> (ет происходить и за счет так называемого рекомбинационного свечения. Рекомбинационное свечение возникает как следствие воссоединения (рекомбинации) двух частей центра высвечивания (электрона и иона, а также двух частей диссоциированной молекулы), отделенных друг от друга при возбуждении. При рекомбинации этих двух частей выделяется энергия, равная энергии их разъединения (ионизации или диссоциации) эта энергия может быть ис Юльзована для возбуждения центра, в состав которого входит один из разъединенных остатков. [c.359]

Экситонная рекомбинация. Выше отмечалось, что при поглощении света в полупроводниках могут возникать связанные куло-новским притяжением пары электрон — дырка, т. е. экситоны. Если эта пара аннигилирует, то излучается фотои. Энергия излучения [c.315]

Перемещаясь по кристаллу, электроны проводимости, 1ырки и экситоны тем самым переносят по нему энергию возбуждения. Рассмотрим переходы, связанные с высвечиванием этой энергии (в виде фотона люминесцентного излучения). Во-первых, это может быть междузонный переход 8 (рис. 8.2). Во-вторых, это может быть переход, связанный с рекомбинацией электрона и дырки, образующих экситон,—переход 9. Рекомбинация экситона происходит, например, при его столкновении с п-римесным центром. Наконец, это может быть переход //, происходящий в каком-либо примесном ионе-активаторе он сопровождается безызлучательиыми переходами 10 и 12. Все три рассмотренных процесса высвечивания связаны с одновременным уничтожением электрона в зоне проводимости и дырки в валентной зоне иными словами, все они связаны с электронно-дырочной рекомбинацией. В связи с этим используют термин рекомбинационная люминесценция. [c.190]

Рис. 45.62. Гравитационная неустойчивость во Вселенной. По оси ординат отложено время от начала расширения Вселенной, по оси абсцисс — масса возмущения (р 1. возм). Отмечены момент f , когда сравниваются плотности вещества и излучения, и момент рекомбинации водорода Л1дж—джннсовская масса (минимальное значение массы, при которой начинается гравитационная неустойчивость) —максимальная масса возмущений, затухших к данному моменту времени под действием лучистой вязкости и теплопроводности 3=1 f85]

Если излучение полупроводника возникает в результате непосредственной рекомбинации электрона с дыркой или рекомбинации через локальный центр, то излучение называют рекомбинационным. Вещества, обнаруживающие рекомбинационную люминесценцию, называют кристаллофорами шш просто фосфорами. Практически все типичные фосфоры являются полупроводниками. [c.73]

После прекращения облучения свободные электрические заряды рекомбинируют. Нагрев увеличивает скорость рекомбинации. Радиационная составляющая проводимости Ор уменьшается до нуля и проводимость диэлектрика становится равной темновой проводимости, если под действием излучения в диэлектрике не образовались необратимые дефекты. Если при облучении поглощенная доза Д (Гр) была большая, то в диэлектрике образуются необратимые дефекты, которые приводят и к увеличению, и к уменьшению его темновой проводимости. [c.147]

Плазма как смесь частиц с различными зарядами и масса.ми находится в термодинамическом равновесии, если в ней соблюдается газокинетическое, дмссоциацнонное и ионизационное равновесие, а процесс излучения подчиняется законам излучения абсолютно черного тела. Такое состояние имеет место при равновесии, которое устанавливается в закрытых системах с запертым излучением при протекании прямых и обра тных процессов по одному и тому же пути с одинаковыми скоростями. Так, при ионизации электронным ударом А -+ с 12 А -ре -Ь е обратный процесс, (рекомбинация) должен происходить при тройных соударениях, а фотоионизации А - -/гv)T А + - -Ч- с должна соответс 1 вовать рекомбинация с излучением. [c.392]

Локальные уровни, (ловушки) способны захватывать и отдавать электроны или дырки. Если локальный уровень расположен вблизи зоны проводимости, то его можно считать ловушкой электронов, уровень вблизи валентной зоны можно рассматривать как ловушку дырок. Активаторы чаще всего создают локальные уровни (ловушки), расположенные на такой глубине (от края зоны проводимости), что переход с них электронов в зону проводимости затруднен, а возможен лишь их захват. Ловушки этого вида будут центрами люминесценции, так как наиболее часто здесь осуществляется люминесцентное излучение, вследствие рекомбинации электрона с дыркой. Электроны, переброшенные, например, под воздействием квантов света в зону проводимости, обладают большими скоростями порядка 10 " см1сек и поэтому попав туда, они быстро распределяются по.так называемым уровням локализации электронов (переходы 2 3 2 3, 2 4 (рис. 14.6). Электрон находится в такой ловушке, имея колебательное состояние, но он не может перейти в зону проводимости, пока не получит дополнительную (тепловую млн световую) энергию. Аналогичные переходы совершает дырка (переходы электронов 5 -у 1 и 5 -> 1). Если электрон [c.199]

Электролюминесценция может быть получена и от так называемого инжекционного диода здесь излучение обз словлено интенсивной рекомбинацией, в результате инжекции в полупроводник через р-я-пере-ход неосновных носителей тока. Для таких диодов применяют монокристаллы — соединения А" — В — 1пР, InAs, GaP, GaAs и их твердые растворы соединения А — В — ZnS, ZnSe, а также карбид кремния (табл. 14.5). Для активирования применяют медь, сернистый кадмий и др. Инжекционные диоды как источники света имеют малую инерционность, время затухания может составлять 10 сек. -Недостатком является невысокий квантовый выход. [c.205]

Как известно, е полупроводпиках непрерывно совершаются перебросы электронов в зону проводимости и обратные процессы рекомбинации. Прн рекомбинация электрон либо получает энергию, либо передает ее решетке. В некоторых полупроводниковых материалах удается получить а) неравновесные состояния с преобладанием носителей в зоне проводимости и б) излучательные прямые переходы из зоны проводимости в валентную зону. Эти два условия являются необходимыми для установления режима излучения, Исследования показывают, что указанные условия возникают в некоторых полупроводниках вблизи границы р-п-перехода, смещенного в прямом направлении. По обе [c.224]

Известно, что во время у-облучения полимеры поглощают кислород. Это отмечалось также при облучении ультрафиолетовым излучением. Обычно полагают, что кислород реагирует со свободными радикалами, образующимися при разрывах цепи, и, таким образом, ингибирует сшивание. Однако для полиуретанов это, по-видимому, неверно, так как их свойства не ухудшаются. Наличие ароматики и строение полиуретанов способствуют рекомбинации концевых групп цепей с образованием сшивок, в результате чего физические свойства не ухудшаются. [c.78]

Избыток электронов и дырок, временно образовавшийся в полупроводнике под действием излучения, увеличивает электропроводность материала а. В равновесном состоянии в полупроводниках скорости ионизации и рекомбинации электронов равны. Равновесные концентрации электронов пи дырокр, определяемые только температурой материала, связаны соотношением пр = п, которое означает, что концентрации основных и неосновных носителей независимы друг от друга, так как для данного материала при данной температуре величина щ постоянна. Электропроводность в этом случае определяется выражением [c.311]

Вероятность межзоиной рекомбинации и излучательных переходов зона — примесь растет с увеличением (до определенного предела) степени легирования полупроводника, что также используется при изготовлении светодиодов. Рис. 12.12. Схема оптронной Спектральный состав рекомбинацион- ного излучения определяется распреде- [c.332]

Стимулированное излучение. Рассматривая процессы возбунаде-ния электронов в полупроводниках под действием света и свечение, которое возникает при излучательной рекомбинации электроннодырочных пар, мы оставили без внимания важный вопрос о влиянии самого излучения на переходы возбужденных электронов в нормальные состояния, на особенность излучения, возникающего в этих условиях при таких переходах, и возможность их практического использования для усиления и генерации электромагнитных колебаний. [c.333]

ДИОД, испуская спонтанное излучение с равномерной плотностью во всех на-ттравлениях (в телесном угле 4 я рад.). Лучи, не попавшие на отражающие грани кристалла, полностью поглощаются в нем. Кроме того, лучи, упавшие на эти грани под углом а > 17 , испытывают полное внутреннее отражение и в конечном счете также поглощаются в кристалле. Поэтому из светодиода выходит всего ж2% излучения, возникшего в нем в результате излучательной. рекомбинации. [c.343]

Нельзя не сказать подробней о фототролном стекле, которое мы уже упоминали. После варки, осветления и формования стекло подвергают специальной термообработке, благодаря которой выделяются микрочастицы бромистого серебра размером 100— 200 ангстрем, окруженные стекловидной фазой. Под воздействием ультрафиолетового и видимого света из бромистого серебра выделяются микрочастицы металлического. серебра, препятствующие прохождению света. Интенсивность падающего на стекло излучения уменьшается. Это способствует рекомбинации микрочастиц серебра и брома и восстановлению прозрачности стекла. Введение фототропной пленки в многослойное стекло или нанесение ее на внутреннюю поверхность стеклопакета позволяет получать строительные материалы с переменной прозрачностью. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...