WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

ного процесса в целом. Отметим, что границы этого Мы можем объяснить в рамках предлагаемой модеучастка спектра в значительной степени определяются ли правило зеркальной симметрии, согласно которому чувствительностью используемой регистрирующей апспектры поглощения и люминесценции, представленпаратуры и спектральными характеристиками фотоприные зависимостями от частот, оказываются зеркальноемников. По результатам изучения с помощью спексиимметричными [1,17]. Это правило, как нетрудно убетрофотометра процесса однофотонного поглощения в диться, следует из соотношения (1) указанной области спектра сквозь кювету с коллоидным раствором могло проходить от 65% (383.2 нм) до 90% i + 0 j i = 2 - 0 j или = (514.2 нм) падающего излучения.

Итак, используя модель классического гармонического осциллятора Лоренца, схему многофотонного взаимо- и объясняет сущность размерного эффекта: частоты собдействия излучения с почти резонансной средой, а также ственных колебаний элементарных диполей 0 j зависят правило зеркальной симметрии, нам удалось объяснить от размера наночастиц, и каждому набору электродилюминесцентные процессы в искусственно созданной полей с частотой 0 j соответствует своя спектральная нанокомпозитной среде, состоящей из взвешенных в составляющая люминесцентного свечения i.

этаноле разноразмерных наночастиц кремния. Природа антистоксова крыла линии люминесценции, как и сдвиг люминесценции в зеленую область спектра, на наш взгляд, свидетельствует о возбуждении 4.3. Предварительные выводы по результатам частиц малого размера — электродиполей среды с работы меньшей величиной упругости Gi. Стоксову границу Предоложенная в работе модель и полученные экс- спектра люминесценции, по-видимому, задают наибопериментальные результаты не противоречат основным лее крупные наночастицы. Для более крупных частиц, закономерностям люминесцентного процесса [1,17] и характеризующихся большей величиной упругости G, могут быть использованы для интерпретации быстрой высота, на которую переводятся электроны, составляет люминесценции [4]. 3.23 эВ. Увеличение размера частиц, например за Действительно, при возбуждении люминесценции в счет их слипания, способно приводить к дальнейшему коллоидном растворе (этанол + Si) наблюдаемая широ- смещению крыла спектра люминесценции в стоксову кая полоса свечения может быть объяснена классиче- область. В связи со сказанным отметим, что присутствие ским размерным эффектом (об этом свидетельствует в исследуемых кремнийсодержащих образцах в виде множество частот 0 j, принадлежащих разноразмерным примесей легких атомов посторонних элементов должно осцилляторам). Данное положение относится как к ис- вызывать смещение спектра в антистоксову область, пользуемой нами взвеси в этаноле разноразмерных на- а более тяжелых — в стоксову. Как отмечалось в ночастиц кремния, так и к пористому кремнию [18–20]. работах [18–20], молекулярные соединения кремния с Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. 926 В.Е. Оглуздин кислородом, водородом, азотом, так же как и примеси, [9] К. Борен, Д. Хафмен. Поглощение и рассеяние света малыми частицами (М., Мир, 1986). [Пер. с англ.:

могут влиять на положение максимального пика спектра C.F. Bohren, D.R. Huffman. Absorption and scattering of люминесценции.

light by small particles (Wiley–Interscience Publication)].

Предлагаемая в данной работе модель, основанная на [10] Ф. Крауфорд. Волны (М., Наука, 1974). [Пер. с англ.:

использовании многофотонного процесса, коррелирует с F.S. Grawford. Waves. Barkleley Physics Course (Mc Grawпродемонстрированным в работе [18] нелинейным харакHill Book Company)].

тером зависимости Iem = f (Iexc) и там же высказанным [11] М. Борн, Э. Вольф. Основы оптики (М., Наука, 1970).

предположением о влиянии на процесс люминесценции [Пер. с англ.: M. Born, E. Wolf. Principle of optics многофотонных процессов. Здесь Iem —интенсивность (Pergamon-Press, 1966)].

люминесцентного излучения, Iexc — интенсивность воз[12] В.Е. Оглуздин. Краткие сообщения по физике (М., буждающего излучения.

ФИАН, 2002) вып. 9, с. 3.

[13] П.Г. Крюков, В.С. Летохов. УФН, 99 (2), 169 (1969).

[14] В.Е. Оглуздин. УФН, 174 (8), 895 (2004).

5. Заключение [15] С.С. Тибилов, П.А. Шахвердов. В сб.: Спектроскопия фотопревращений в молекулах, под ред. И.А. Акимова В работе рассмотрена модель люминесцентного прои др. (Л., Наука, 1977) с. 92.

цесса, основанная на эффекте многофотонного просвет[16] E.M. Khokhlov, D.V. Kolmykov, N.N. Kononov, G.P. Kuzления среды. Предложен простой способ измерения веmin, S.N. Polyakov, A.M. Prokhorov, N.A. Sulimov, личины ненасыщенного показателя преломления люми- O.V. Tikhonevitch. Laser Phys., 8, 1070 (1998).

[17] Л.В. Тарасов. Введение в квантовую оптику (М., Высш.

несцирующей среды, основанный на прямом измерении шк., 1987).

длительности свечения люминесценции после выключе[18] D.P. Savin, Ya.O. Roizin, D.A. Demchenko, E. Mugenski, ния возбуждающего излучения и учете геометрических I. Sokolska. Appl. Phys. Lett., 69, 3048 (1996).

размеров кюветы с исследуемой средой. Высказано пред[19] L.T. Canham. Appl. Phys. Lett., 57, 1046 (1990).

положение, что запаздывание сигнала люминесцентного [20] П.М. Томчук, Д.Б. Данько, О.Э. Кияев. ФТТ, 42, свечения есть следствие замедления света.

(2000).

Автор благодарит В.А. Караванского, продемонстриРедактор Т.А. Полянская ровавшего способ подготовки коллоидных растворов и впервые обратившего внимание на их способность Interpretation of visible люминесцировать. Автор выражает также благодарность photoluminescence of differently sized В.Г. Плотниченко, А.В. Червякову за помощь в получеsilicon nanoparticles suspened in ethanol нии спектров, В.С. Горелику, С.Б. Коровину, В.И. Пустовому за полезные обсуждения.

V.E. Ogluzdin Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект A.M. Prochorov General Physics Institute, № 03-02-17025.

Russian Academy of Sciences, 119991 Moscow, Russia Список литературы

Abstract

Silicon nanoparticles that had been prepared by the [1] А.А. Бабушкин, П.А. Бажулин, Ф.А. Королев, Л.В. Левlaser dissociation of the silane gas were placed in etanol. Under шин, В.К. Прокофьев, А.Р. Стриганов. Методы спекthe irradiation of a cell containing this medium with argon laser, a трального анализа (М., Изд-во МГУ, 1962).

luminescent trace of the laser beam propagating through the cell [2] В.Е. Оглуздин. Краткие сообщения по физике (М., was observed in the visible range. Based on the Lorentz model ФИАН, 2003) вып. 12, с. 3.

of classical harmonic oscillator and on the multifoton scheme of [3] В.Е. Оглуздин. ЖЭТФ, 79, 361 (1980).

the interraction between the laser radiation and nearly resonant [4] С.И. Вавилов. Собрание сочинений (М., Изд-во medium, the model of the luminescent process in the medium АН СССР, 1952) т. 2.

with suspended nanoparticles is developed. Experimental results [5] В.Е. Оглуздин. Тр. Межд. конф. „Аморфные и микрокриare compared with the conclusions of the proposed model.

сталлические полупроводники“ (СПб., Изд-во СПбГПУ, 2004) с. 131.

[6] В.С. Горелик, Е.Д. Образцова, В.Е. Оглуздин, П.П. Свербиль, А.В. Червяков. Тр. V Межд. конф. „Оптика, оптоэлектроника и технологии“ (Ульяновск, Изд-во Ульян.

ун-та, 2003) с. 27.

[7] В.С. Горелик, В.Е. Оглуздин, И.А. Разматулаев, П.П. Свербиль, А.В. Червяков. Тр. IV Межд. конф. „Аморфные и микрокристаллические полупроводники“ (СПб., Изд-во СПбГПУ, 2004) с. 132.

[8] В.Л. Левшин. Фотолюминесценция жидких и твердых веществ (М., Наука, 1951).

Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып.

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.