3.8. Elektronide ümberlaabumine ühelt tsentrilt teisele

Nii termoluminestsentsialastes kui ka EPR-alastest töödes [11,8,7] on ilmnenud väljasoojenduskõveratel kuju, mille korral algtemperatuuril T_0 ergastatud tsentrite kontsentratsioon püsib temperatuuri tõstmisel alul konstantsena, seejärel hakkab hoopis kasvama ja peale maksimumi saavutamist kahaneb. See on seletatav elektronide ümberlaadumisega väiksema aktivatsioonienergiaga tsentrilt B suurema aktivatsioonienergiaga tsentrile A. See on võimalik, kui kristalli ergastamine toimus nii lühikest aega või kiirguse nii väikese intensiivsusega, et diamagneetilised tsentrid täideti elektronidega vaid osaliselt.

Kristalli soojendamisel toimuvaid protsesse selgitab skeem joonisel 3.19, tsentrite kontsentratsiooni muutusi soojendamisel aga joonis 3.20.

Lähedaste parameetrite korral ioniseerub tsenter B pisut madalamas temperatuurivahemikus kui A. Nooled 1 ja 2 ning 4 ja 5 kirjeldavad vastavalt tsentrite B ja A ioniseerumist ja tagasihaardumist. Siire 3 kirjeldab tsentrilt B juhtivustsooni siirdunud elektroni haardumist tsentril A temperatuuril, mil A ioniseerimist veel ei toimu. Kui algab tsentri A ionisatsioon siirde 4 näol, siis pole siirded 3 ja 5 enam üksteisest eristatavad (kui jälgida ainult tsentri A kontsentratsiooni vähenemist).

Joonis 3.19: Tsooniskeem elektronide ümberlaadumisel ühelt tsentrilt teisele.

Soojenduskõverate modelleerimiseks kasutame eelpool vaadeldud numbrilist meetodit. Olgu haardetsentrile B tagasihaarduvate elektronide kontsentratsioon

(3.8.1)

Tsentri B kontsentratsioon muutub järgmiselt:

(3.8.2)

g_B - defektile B tagasi haaratavate elektronide arv juhtivustsooni viidud elektronide arvust

n_0B - tsentri B algkontsentratsioon.

Haardetsentrile A tagasihaarduvate elektronide kontsentratsioon

(3.8.3)

Tsentri A poolt tagasi haaratavate elektronide koguarv:

(3.8.4)

Tsentri A kontsentratsioon

(3.8.5)

g_A - defektile A tagasi haaratavate elektronide arv juhtivustsooni viidud elektronide arvust

n_0A - tsentri A algkontsentratsioon.

Graafikul on võetud

(3.8.6)

Kontsentratsioonid on normeeritud tsentri A algkontsentratsiooni järgi.

Joonis 3.20: Tsentrite kontsentratsioonide muutumine elektronide ümberlaabumisel ühelt tsentrilt teisele.

Tsooniskeemil kujutatud protsessid 1 ja 2 kajastuvad kõveral, mille E_aB = 0.4 eV; 3, 4, 5 - kõveral, mille E_aA = 0.5 eV.

Üles seatud Sun., 07.11.1999.
Viimati muudetud Sun., 07.11.1999 05:27 PM CEST
WWW-lehekülje kujundus, õigused, vastutus © Heiki Kasemägi, 1999