Kék műszak
Kék eltolódás ( eng. blue shift vagy eng. hypsochromic shift ) - a fényelnyelési sáv szélének eltolódása a nagyfrekvenciás tartományba félvezetőkben a részecskék méretének csökkenésével.
Leírás
A hatást az okozza, hogy a félvezető kristály méretének csökkenésével a sávszélesség növekedése figyelhető meg . Ebben az esetben ahhoz, hogy az elektronokat a vegyértéksávból a vezetési sávba gerjesztjük, az elnyelt kvantum nagyobb energiája szükséges , ezért az abszorpciós sáv szélének eltolódása figyelhető meg a hullámhossz csökkenése felé.
Számos fizikai modellt javasoltak a kék eltolódás leírására. Történelmileg az első modellt a porózus üveg felületén képződött nanorészecskék kékeltolódásának leírására javasolták . A modell a fénykvantum abszorpciója során keletkező töltéshordozókat ( elektronokat és lyukakat ) a potenciálüregben lévő részecskéknek tekinti . A potenciálkút mérete viszont megfelel a nanorészecske méretének.
A nanorészecskék méretének hatása a fordított folyamatban is megnyilvánul - egy elektron és egy lyuk rekombinációja sugárzás kibocsátásával ( lumineszcencia ), melynek hullámhossza a részecskék méretétől is függ. A kékeltolódási hatás akkor a legkifejezettebb, ha a kristályméretet az exciton sugarához közeli méretre csökkentjük egy ömlesztett félvezetőben (2-30 nm), az ilyen részecskéket kvantumpontoknak nevezzük .
A nanorészecskékben a kialakult sávszerkezetről a diszkrét energiaszintekre való átmenet figyelhető meg (lásd 1. ábra), ami a részecskeméret csökkenésével az abszorpciós sáv szélének abszorpciós csúcstá történő átalakulásához vezet.
Irodalom
- Efros A. L., Efros A. L. // FTP. 1982. T. 16. S. 772.
- (eng.) Weller H. "Kolloid félvezető Q-részecskék: kémia a szilárd állapot közötti átmeneti tartományban" // Angew. Chem. Int. Szerk. angol 1993. V 32. P. 41-53.
Linkek