ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фотопроводимость из "Проблемы физики и химии твердого состояния органических соединений" Лайонс и Макки [102] позже подтвердили эти результаты. [c.25] Коммандер и Шнайдер [84] показали, что для очень чистых кристаллов можно получить обратное соотношение, когда максимум фоточувствительности объемного тока приходится на минимум спектра поглощения. Авторы объяснили этот факт, допустив наличие рекомбинации, ограничивающей ток, что соответствует обнаруженной многими авторами [35, 84] пропорциональности этого тока квадратному корню из интенсивности света. При сильном поглощении носители образуются очень близко друг от друга и степень рекомбинации велика вследствие такой рекомбинации много носителей исчезает и поэтому ток невелик. При малом поглощении концентрация образующихся носителей низка, поэтому рекомбинация меньше, а поскольку общее число образующихся носителей остается постоянным, фактически присутствует больше носителей. В последнем случае ток велик. [c.25] Спектральная чувствительность объемного фототока у антрацена для кристаллов с различной плотностью ловушек. [c.26] А — кристаллы высокой степени очистки, тщательно выращенные В — кристаллы, поступающие в продажу С — кристаллы, облученные в течение не более 20 сек потоком нейтронов, равным 0,2- см-- сек- О — кристаллы, облученные таким же потоком нейтронов в течение 90 сек. Знаки относятся к полярности освещенных электродов [85]. [c.26] Распределение зарядов и потенциала в слоистой ячейке для двух направлений электрического поля [84]. [c.28] Эффект увеличивается при захвате носителей, и они начинают образовывать вблизи освещаемого электрода слой пространственного заряда, уменьшая тем самым поле в глубине кристалла. Это становится более заметным, когда освещаемый электрод отрицателен, так как отрицательным носителям требуется больше времени, чтобы добраться до другого электрода, и слой пространственного заряда разрушается меньше, поскольку меньшее число положительных зарядов сможет разряжаться на отрицательном электроде. Если отрицательные носители захватываются больше, чем положительные, эффект возрастает, ибо это равнозначно эффективному увеличению отношения подвижностей Це/Ц ,. Рис. 8, на котором представлена спектральная зависимость объемного тока для различных кристаллов, показывает также влияние дефектов, т. е. захвата носителей, на коэффициент выпрямления. [c.29] Эффект выпрямления изучался многими авторами. Чайновет и Шнайдер [31] писали о нем еще в 1954 году. Зимцер [190] обнаружил его в слоистой ячейке, а также в неравномерно освещенной поверхностной ячейке. Появление пространственного заряда вблизи электродов приводит в слоистой ячейке к зависимости фототоков от времени. Ток быстро падает с первоначально высокого значения. В зависимости от интенсивности света, длины волны возбуждающего света, направления поля и типа используемого кристалла могут быть получены различные виды графиков ток — время. Рис. 10 дает сводку различных найденных эффектов описание многих других эффектов можно найти в работе Лайонса и Макки [102] по объемным токам в антрацене. Для более подробного ознакомления с данной проблемой читателю следует обратиться к оригинальным работам. [c.29] Подвижности обоих типов носителей в антрацене были окончательно измерены Кеплером [82]. Используя метод, первоначально разработанный Ле Бланом [94] для измерения подвижности электрона в жидком н-гексане, Кеплер пришел к заключению, что подвижности обоих типов носителей заряда в чистом антрацене имеют почти одинаковую величину. [c.32] Этот эксперимент заслуживает некоторого более подробного описания. Кристалл антрацена помещался между двумя запирающими электродами. Короткие интенсивные импульсы света были получены при помощи ксеноно-вой разрядной трубки. Электрические сигналы, возникавшие в кристалле, регистрировались через усилитель на осциллографе. Вся система имела постоянную времени около 20 мксек. В некоторых случаях вокруг образца был смонтирован защитный кольцевой электрод, чтобы заземлить поверхностные токи или чтобы иметь возможность изменять электрическое поле в образце. На рис. 13 приведена схема экспериментальной установки. [c.32] ДЛЯ дырок И электронов соответственно. В направлениях, параллельных плоскости аЬ, значения подвижностей составляли 1,3 и 2,0 т. е. электроны были более подвижны. Оказалось, что даже в плоскости аЬ наблюдается некоторая анизотропия подвижностей. Была также измерена зависимость подвижностей от температуры. На рис. 15 дан график, где отношение подвижности при температуре измерения к подвижности при комнатной температуре отложено против температуры. Как видно, подвижность обратно пропорциональна температуре. Кеплер изучал также влияние длины волны на квантовый выход. Он не сообщил абсолютного значения квантового выхода, но сумел найти, что эта зависимость сходна со спектром поглощения. Отсюда он сделал вывод (аналогичный прежнему выводу Лайонса [101]), что образование носителей заряда происходит на поверхности. Это заключение он подтверждает наблюдающимся заметным влиянием поверхности на число образующихся носителей заряда. Их число находится в линейной зависимости от интенсивности света. [c.34] Аналогичное исследование антрацена было проведено Ле Бланом [95] почти одновременно с Кеплером. Определенные им значения подвижностей в направлении, перпендикулярном плоскости аЬ, составили 0,98 и 0,54 см -в -сек при комнатной температуре, что вполне соответствует данным Кеплера. Малейшая геометрическая неточность может сильно влиять на результаты из-за большой анизотропии подвижности. [c.34] Некоторые данные, взятые из работ Уэддингтона и Шнайдера [183, 154], приведены в табл. 3. [c.35] Можно сделать вывод, что газы, имеющие свойство принимать электроны, способствуют увеличению тока, тогда как газы, отдающие электроны, его уменьшают. Это объясняется при допущении, что газ-акцептор захватывает электроны с поверхности, увеличивая тем самым количество положительных дырок, а следовательно, увеличивая фототок. Обратное явление происходит с газами-донорами, они уменьшают ток. Вполне возможно, однако, что газы влияют на процесс образования носителей зарядов, как это предположил Кеплер [82] на основании своих исследований подвижности. Было измерено также влияние изменения давления окружающего газа. Оказалось, что в общем проводимость соответствует изотерме Ленгмюра. На рис. 16 представлен график зависимости р/(1р — уас) от р (где р — давление окружающей среды, 1р — ток при этом давлении, г уас — ток в вакууме) для ВРз и ЫНз на монокристалле антрацена. Были получены весьма удовлетворительные кривые Ленгмюра [183]. [c.35] Характеру проводимости в антрацене при плавлении кристалла посвящены только две работы. Риль [143] нашел, что в расплавленном веществе темновая проводимость возрастает в 1000 раз. График зависимости Ig а от 1/Т представляет прямую линию с постоянной энергией активации. После расплавления эта линия поднимается на три порядка по величине, а затем снова возрастание идет с постоянной энергией активации. Коммандер, Коринек и Шнайдер [88] показали, что с фотопроводимостью в точке плавления происходит по существу то же самое. Возрастание происходит не так резко в менее чистых кристаллах или в кристаллах, содержащих много дефектов. Авторы приписывают это возрастание увеличению подвижности из-за относительно более частых столкновений между молекулами в жидкости. Нельзя также совершенно исключить влияние ионизации на ток. [c.37] Вернуться к основной статье