Центры захвата

Ловушками для зарядов в любых органических веществах (в случае РТЛ существенного различия между полимерами и низкомолекулярными органическими соединениями нет) могут быть молекулы или группы атомов, обладающие положительным сродством к электрону, которые присутствуют в веществе еще до облучения. Особую роль при этом обычно играют примесные атомы и молекулы. Б процессе облучения у-излучением или электронами в полимерном веществе образуются новые ловушки, в роли которых выступают стабилизированные радикалы, отличающиеся от исходных молекул большим электронным сродством. Обладая неспаренным спином, такие радикалы являются эффективными центрами захвата как отрицательных, так и положительных зарядов. Сродство к [c.236]

На основании проведенного анализа в работе [48] предложена следующая модель аннигиляции позитронов и связанный с ней механизм релаксационного процесса до деформации все позитроны аннигилируют из захваченного в мелкие ловушки состояния с энергией связи, немногим превышающей тепловую энергию после деформации появляются достаточно протяженные (в сравнении с длиной диффузии позитрона) области, в которых концентрация мелких ловушек (размером -10 нм) значительно снижается, одновременно образуются разрыхленные области с глубокими центрами захвата позитрона, время жизни позитронов в которых больше релаксация происходит таким образом, что образованные при деформации поры рекомбинируют и, кроме того, увеличиваются в результате слияния. [c.70]

Изучение состава и распределение примесей в алмазе представляет интерес в первую очередь в связи с задачей получения полупроводниковых кристаллов. В природных алмазах электрически активными примесями являются азот (в случае, когда он присутствует не в агрегированной, а в парамагнитной форме, т. е. в замещающем углерод положении), который создает глубокие донорные уровни ( 4эВ), практически играющие роль центров захвата, а также бор, ответственный за дырочную проводимость с энергией активации порядка 0,36 эВ. [c.406]

Центрами захвата в температурной области 750—950 К, веро-я,тно, являются вакансии по кислороду. Основанием для такой 196 [c.196]

Диполи связанных молекул воды изменяют дипольную слагающую работы выхода. При этом изменяются параметры поверхностных состояний, превратившихся в центры захвата дырок. [c.45]

Поскольку при адсорбции на центрах Г = / Ма, то, в отличие от уравнения (3.1.13), константа адсорбционного равновесия в уравнении (3.1.20) не включает в себя предельной адсорбции, но содержит площадь центра захвата 5 [c.556]

Обычно при исследовании центров захвата (ловушек) используют те же теоретические соотношения, которые выведены для метода ТСТ. Однако следует иметь в виду, что в методе ТСД существенным является то обстоятельство, что разрядка образца происходит под действием электрического поля объемного заряда и что, кроме того, определенный вклад (особенно, в случае полярных полимеров) может вносить дипольная поляризация образца. Кроме того, необходимо учитывать явления, связанные с неоднородностью образца по удельной электрической проводимости. [c.17]

Итак, при исследовании инжекционных токов в полимерных диэлектриках и полупроводниках можно определять такие важные параметры как подвижность электронов, дырок и ионов, пх концентрацию и энергетические параметры центров захвата (ловушек) носителей заряда. Эти данные позволяют однозначно интерпретировать многие наблюдаемые закономерности прохождения электрического тока в полимерах, разрабатывать новые и критически анализировать существующие теории и физические модели процессов переноса носителей заряда в полимерной матрице. [c.80]

Затраты энергии, связанные с захватом носителей заряда на глубокие центры. Эти затраты энергии частично переходят в потенциальную энергию центров захвата, энергия как бы запасается и может быть использована при освобождении носителей заряда, например, при нагревании вещества. На этом основаны термолюминесцентные методы. [c.63]

Центры захвата, т. е. примеси с пренебрежимо малым сечением захвата носителей какого-нибудь одного типа, используются практически в каждом устройстве на основе явления фотопроводимости с целью увеличения сигнала в ущерб быстродействию этого прибора. Как правило, применяются ловушки, захватывающие дырки, причем их тип и концентрация зависят от требуемой предельной частоты фотоответа. [c.428]

ЭЛАСТОМЕРЫ, полимеры и материалы ца их основе, обладающие высокоэластич. св-вами в широком диапазоне т-р их эксплуатации. Типичные Э.— каучуки и резины. ЭЛЕКТРЕТНО-ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, заключается в получ. электрета (обычно термо- или короноэлектрета) и послед, измерении токов термостимулироваиной деполяризации — ТСД (при наличии остаточной поляризации) или термостимулированных токов — ТСТ (при наличии инжектированных з у)Ядов) при программированном нагреваиии электрета. ТСД вызывается разориентацией диполей, релаксацией смещенных ионов, ТСТ — освобождением и переносом носителей зарядов, локализованных на центрах захвата. Записью токов во времени получают термограммы, на к-рых обычно наблюдаются один или неск. максимумов, т-ры к-рых соответствуют т-рам релаксац. переходов (ТСД) при эквивалентных частотах 10 —10 Гц. По термограммам ТСД рассчитывают поляризац. заряд, его время релаксации и энергию активации релаксации, инкремент диэлектрич. проницаемости, величину и кол-во диполей, по термограммам ТСТ — время релаксации и величину инжектированных зарядов, энергию активации релаксации, глубину ловушек и их кол-во, подвижность носителей зарядов. Э.-т. а. примен. для исследования релаксац. переходов в полимерах и др. твердых диэлектриках и полупроводниках, а также для определения параметров и - времени жизни электретов. [c.696]

Примесные атомы и ионы также могут захватывать электрон или дырку, в результате чего изменяют полосу поглощения кристалла и его окраску. Ц. о., будучи центрами захвата электронов и дырок, могут служить центрами люминесценции ъкристаллофосфорах. Если поглощение центра люминесценции находится в области собств. поглощения кристалла, то он будет люминесцировать, не являясь Ц. о. [c.343]

За последние годы вьшолнен цикл исследований электронных состояний О-вакансий в корунде [87—95] в большинстве случаев — с использованием эмпирических или полуэмпирических кластерных расчетных схем [87—94]. Были рассмотрены зарядовые состояния изолированной кислородной вакансии (V o)> ДИвакансии (У о- о) в модели и Р-центров (захват Кц одного или двух электронов, соответственно) [87—89], ассоциатов дефектов (примесь замещения Mg " АР вблизи Р - или Р-центров) [90,91]. Проведена интерпретация оптических экспериментов, оценивался эффект локальных решеточных релаксаций вблизи Некоторые проблемы диффузионного поведения вакансий и процессов перестройки центров (например —> Р) рассмотрены в [92—94] по-ляроны малого радиуса рассчитьшались также в полуэмпиричес-кой модели сверхячейки в [92, 93]. [c.131]

Возникает вопрос, какова природа электронзахватывающего центра Например, для кварца могут быть (как это следует из данных ЭПР) вакансии кислорода-кремния, в состав которых входят двухвалентные ионы-компенсаторы (Ре2+, fAg +, Са2+). До сих пор предполагалось, что в кварце основным электронзахватывающим центром являются кислородные вакансии. Однако в этом случае трудно объяснить диффузию щелочных ионов к таким центрам, захватившим электрон, поскольку у дефекта (если говорить о данной локальной области) не хватает еще одного отрицательного заряда для полной компенсации. Аналогично обстоит дело с дивакансией кислородов. Наиболее вероятно предположение, что основным электронзахватывающим центром в кварце являются дефекты типа дивакансий кислород-кремний, в состав [c.79]

При такой модели центров захват электрона изменяет нейтральный зарядовый баланс в области расположения центра так, что подошедший щелочной ион вновь восстанавливает эту нейтральность . При термохимической обработке, которая не приводит к выносу щелочных ионов, а сопровождается выносом железа и других двухвалентных ионов, происходит преобразование таких центров в дефекты, в которых двухвалентный ион замещается одновалентным. Образующиеся центры теряют способность окрашиваться. Реакторное облучение, образующее различные элек-тронзахватывающие центры других типов, восстанавливает эту способность к окрашиванию. [c.80]

При электролизе на воздухе вынос щелочных ионов приводит к тому, что электронзахватывающие центры, не изменившие структуры, приобретают способность захватывать электрон, но отсутствие щелочных ионов не дает возможность восстанавливать зарядовую нейтральность, и такие центры будут нестабильными. Это ведет к тому, что образцы после электролиза на воздухе не обладают способностью окрашиваться при комнатной температуре, а только при облучении при температурах жидкого азота, когда понижение температурь/, как известно, стабилизирует центры захвата. [c.80]

При рассмотрении хемосорбции на регулярных атомах поверхности электронная теория хемосорбции обычно предполагает, что хемосорбированпые частицы не изменяют спектр поверхностных состояний неадсорбционного происхождения [1], характеризуемых положением уровней в зоне Е( и сечениями захвата электронов (Сп) и дырок (Ср). При адсорбции непосредственно на дефекте теория [1] показывает, что может либо совсем исчезнуть локальный уровень дефекта, либо может измениться величина Е . Однако такой путь не единственный. Даже при отсутствии взаимодействия непосредственно с дефектом кулоновские поля адсорбируемых молекул могут существенно изменить величины Ср/Сп и дефекта [27, 28], превратив его в центр захвата. Такие поля могут быть созданы диполями, возникающими при нейтральной форме хемосорбции, а в некоторых случаях вызываться даже физической адсорбцией, когда адсорбируемые молекулы обладают большим дипольным моментом и большой поляризуемостью, а решетка — высокой диэлектрической проницаемостью е. [c.96]

В работах Быковой [30], Зарифьянца и Попика [31] было показано, что обратимая физическая адсорбция молекул Оа и N0 на РЬЗ приводит к обратимым изменениям во временах жизни неравновесных носителей. Недавно Е. Н. Фигуровская обнаружила вполне измеримые обратимые изменения а для рутила при адсорбции аргона. По-видимому, возникающие при физической адсорбции небольшие поляризованные диполи в атомах аргона из-за высокого значения диэлектрической проницаемости двуокиси титана (сегнетоэлектрик) могут существенно изменить параметры близлежащих дефектов, превратив их в центры захвата. Даже в случае идеальной поверхности эти диполи могут вызвать появление в решетке локальных поляризованных областей, в которых будут нарушены периодические изменения потенциала. Из сказанного следует, что электропроводность также не является однозначным критерием химической адсорбции. Адсорбция аргона па ионном кристалле (ТЮа) является классическим примером физической адсорбцип. Однако наблюдаемая локализация носителей вблизи атомов аргона приведет к упрочению их связи с поверхностью и существенному изменению формы потенциальной кривой. [c.97]

Координационная связь может существенно изменить внутрикристал-лические поля в области атома акцептора. Так, в работе [40] наблюдали совершенно обратимые изменения спектра ЭПР от ионов ири адсорбции воды, спирта и аммиака вследствие перехода тетраэдрической координации в октаэдрическую. Возникающие кристаллические поля могут изменять Ср, Сп и близлежащих дефектов, превратив их в центры захвата, и нейтрализовать центры поверхностной рекомбинации. Локализация дырки вблизи атома акцептора будет увеличивать степень затягивания неподеленной пары лиганда. Последнее приведет к деформации молекулы и ослаблению ее внутримолекулярных связей. При соответствующих температурах молекула может претерпеть каталитическое превращение [39]. Таким образом, электрофизические измерения дают дополнительное подтверждение возможности донорно-акцепторных взаимодействий на гидратированной поверхности большого числа окислов. Совершенно ясно, что адсорбция по донорно-акцепторному механизму не может быть рассмотрена с позиций физической адсорбции, поскольку она вызывает существенные изменения в состоянии твердого тела. [c.99]

Этот эффект можно интерпретировать так адсорбированный атом инертного газа поляризуется в поле поверхности рутила ( 10 GSE/с.и, по данным [6]). Возникший индуцированный диполь приводит к появлению области поляризации на поверхности кристалла, что в случае дефектной поверхности влечет аа собой изменение параметров близлежащих дефектов положения в зоне, сечения захвата. Эти дефекты становятся центрами захвата электронов, что приводит к изменению а. Следовательно, энергетический спектр поверхности при адсорбции ксенона изменяется. [c.108]

Метод ТЛД основан на том, что некоторые неорга-ничес1сие вещества с введенными в них посторонними атомами (так называемые запасающие кристаллофос-форы) после возбуждения ионизирующим излучением при нагревании испускают свет. На рис. 6.5.3 показана модель бимолекулярного механизма реакции термолюминесценции. При возбуждении кристаллофосфора ионизирующим излучением в нем образуются свободные электроны и дырки, которые запасаются в дефектных местах — центрах захвата — и при комнатной температуре сохраняются длительное время. [c.121]

Локализованные на центрах захвата носители заряда можно освободить различными способами. Одним из них является нагревание кристалла. При этом происходит термическое освобождение носителей заряда с центров захвата и наблюдается рекомбинационное свечение — термолюминесценция. Интенсивность ТЛ в начале нагрева растет, так как с ростом температуры увеличивается число электронов, освобожденных из ловущек и переходящих в зону проводимости. При определенной температуре интенсивность люминесценции достигает максимума и при дальнейшем нагревании снижается, что связано с истощением запаса захваченных электронов. [c.121]

Рис. 6.5.3. Зонная энергетическая схема процесса термолюминесценции [20] а) возбуждение, прямая рекомбинация с испусканием света и запасание энергии в) термостимулированое высвобождение запасенной энергии с испусканием света (термолюминесценция) черный кружок — электрон белый кружок — дырка А — уровень активатора Н—центр захвата (ловушка) 5 — возбуждение р — захват электорна в ловушку а — термическое высвобождение у — излучательная рекомбинация

Ввиду сложности физической картины количественный расчет скорости спекания, особенно если его сравнивать с экспериментальными данными, имеет в настоящее время ограниченную ценность, в частности если цель такого сравнения состоит в оценке обоснованности некой предложенной модели. Неизвестными факторами являются 1) влияние примесей, находящихся на поверхности металла, на Da, которая в зависимости от природы примеси может как увеличиваться, так и уменьшаться 2) степень нерегулярности топографии поверхности или возможное содержание ловушек (центров захвата), которые уменьшают скорость переноса частицы или атома 3) степень смачивания металлом носителя (зависящая также от состава поверхности), так как она определяет форму частиц, а следовательно, и Оч-Тем не менее стоит отметить, что, используя весьма грубую модель миграции частиц, можно предсказать скорость спекания, которая оказывается достаточно близкой к экспериментальному значению. Возьмем в качестве примера платиновый катализатор с 1% металла на носителе с удельной поверхностью 200м /г и допустим, что все металлические частицы первоначально имеют одинаковый диаметр 2 нм. При этом конецнтрация частиц на носителе составляет 5,55-10 м , а их среднеквадратичная скорость равна 3,33 10 ° м/с (с учетом Оч, равного 5-10- м с при 873 К). Если оценивать начальную скорость спекания путем расчета скорости двойных столкновений, используя модель двумерного газа, относительная скорость уменьшения величины поверхности AS/S составит 2-10 %/с, т. е. по порядку величины она соответствует начальной скорости спекания некоторых дисперсных платиновых катализаторов в условиях восстановительной среды [80]. Из этого сопоставления следует только, что миграция частиц является одним из возможных механизмов. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология