Der Energietransport in Der Elektrolumineszenz Und Elektrophotolumineszenz Von II-VI-Verbindungen

ISBN-13: 9783322980618 / Niemiecki / Miękka / 1970 / 348 str.

Hans-Eckhart Gumlich

Spis treści

Gliederung.- 1. Einleitung und Zielsetzung.- 2. Grundsätzliche Bemerkungen zum Energietransport in II-VI-Verbindungen.- 3. Der optische Feldeffekt an Einkristallen.- 3.1 Transporteigenschaften von Einkristallen.- 3.2 Energetische Zustände von Elektronen in II-VI-Verbindungen.- 1 Energiebänder.- 2 Gitterstörungen und diskrete Energieniveaus in undotierten Kristallen.- 3.3 Kantennahe Emission.- 1 Neutrale Donatoren oder Akzeptoren.- 2 Ionisierte Donatoren und Akzeptoren.- 3 Sonstige Bindungszustände.- 4 Zuordnung der Kantenemission von CdS zu Gitterdefekten.- 3.4 Oberflächeneigenschaften.- 3.5 Experimentelle Untersuchungen an CdS.- 1 Spektrale Verteilung des Feldeffektes.- 2 Feldstärke-Abhängigkeit.- 3 Tempera turabhängigkeit.- 4 Zeiteffekte.- 5 Emission aus dem Volumeninneren.- 3.6 Diskussion des optischen Feldeffektes.- 1 Feldeinwirkung auf Exzitonen.- 2 Transport von Exzitonen in elektrischen Feldern.- 3 Verschiebung freier Ladungen.- 1 Homogene Verteilung der Rekombinationsmög-lichkeiten.- 2 Inhomogene Verteilung der Rekombinatiöns-möglichkeiten.- 4 Verbreiterung der Exzitonenlinien.- 5 Deutung des optischen Feldeffektes durch ambi-polare Diffusion.- 4. Energietransport in dotierten Kristallen.- 4.1 Theoretische und halbempirische Aussagen über die elektronische Struktur von Rekombinationszentren.- 1 Die energetische Lage der Grundniveaus.- 1 Methode der Ionisationspotentiale.- 2 Abschätzung der Termlage mit Hilfe der Racah-Parameter.- 2 Die Bedeutung der Lage der Energieniveaus für den Energieaustausch.- 4.2 Energieverteilungsprozesse.- 1 Reabsorption.- 2 Quantenmechanische Resonanz.- 3 Exzitonendiffusion.- 4 Feldionisation von Zentren.- 1 Stoßionisation.- 2 Tunneleffekt.- 5 Thermische Befreiung und Trennung von Ladungsträgern in elektrischen Feldern.- 4.3 Struktur der Rekombinationszentren.- 1 Manganzentren.- 1 Anomalien der Mn-Dotierung.- 2 Deutung der Absorptions- und Emissionsspektren durch die Ligandenfeldtheorie.- 3 Störungen der idealen Gittersymmetrie.- 1 Störung der Gittersymmetrie durch nächste Nachbarn.- 2 Phononenkopplung.- 1 ZnS(Mn).- 2 ZnSe(Mn).- 3 CdS(Mn).- 3 Mischkristallbildung.- 4 Mn-Mn-Kopplung.- 1 Statistische Berechnung von Mn-Assoziaten.- 2 Magnetische Suszeptibilität.- 3 Untersuchungen durch Elektronenspin-resonanz (ESR).- 4 Optische Spektren von ZnS mit hoher Mn-Dotierung.- 5 Abklingzeiten.- 4 Struktur der Mn-Zentren.- 2 Selbstaktivierte (SA-) Zentren.- 3 Cu-Zentren.- 4 Co-Zentren.- 1 Absorptionsspektren.- 2 Emissionsspektren.- 3 Anregungsspektren.- 5 Fe-Zentren.- 6 Ni-Zentren.- 4.4 Bedeutung der Umladung.- 1 Ionenumladung durch stimulierende Strahlung in ZnS(Cu,Co).- 2 Änderung der Lumineszenzintensität durch stimulierende Strahlung in ZnS(Mn).- 4.5 Energietransport in der Elektrolumineszenz.- 1 Ladungsträgergeneration.- 1 Feldionisation.- 2 Stoßionisation.- 3 Ladungsträgertransport und Injektion.- 4 Feldemission.- 5 Ladungsträgergeneration in Einkristallen.- 2 Präparative Erfahrungen und mikroskopische Beobachtungen.- 3 Quasistationäre Elektrolumineszenz.- 1 Feldstärkeabhängigkeit.- 1 System ZnS(Cu;x •Co).- 2 Mn-haltige Systeme.- 2 Die Rekombinationsverteilung als Funktion der Zeit der Ladungsträger-Trennung.- 1 Frequenzcharakteristika der Mehrbandenphosphore.- 2 Einfluß der Temperatur auf die Frequenzcharakteristika der Modifikationsfoktoren und Strahlungsstärke-Verhältnisse.- 3 Bestimmung reaktionskinetischer Konstanten im 2-Term-Modell.- 4 Die Rekombiriationsverteilung in der instationären Phase.- 1 ZnS(Cu,Co)-Leuchtstoffe.- 2 ZnS(Cu,Fe)- und ZnS(Cu,Ni)-Leuchtstoffe.- 5 Diskussion der Ergebnisse.- 4.6 Energietransport in der Elektrophotolumineszenz dotierter II-VI-Verbindungen.- 1 Experimentelle Befunde zur Abgrenzung des feldinduzierten Energietransportes vom strahlungskontrollierten Destriau-Effekt.- 2 Modelle und Hypothesen der Lumineszenzverstärkung.- 1 Destriau-Modell der Ionenumladung.- 2 Modell der heißen Elektronen.- 3 Modell der Fluktuation der Anregungsdichte.- 4 Defektelektronen-Injektion.- 3 Experimentelle Kriterien der Modelle.- 1 Vorzeichen des die Feldverstärkung bestimmenden Ladungsträgers.- 2 Zentren-Typen, deren Emission verstärkt wird.- 3 Quelle und Befreiungsmechanismus der Defektelektronen.- 1 Einfluß der Mn-Konzentration auf die Feldeffekte.- 2 Einfluß des Cd-Gehaltes auf die Feldverstärkung.- 3 Einfluß zusätzlicher Störstellen.- 1 Feldgesteuerte Defektelektronenwanderung.- 2 Feldgesteuerte Potentialmodulation.- 3 Verschiebung der Quasi-Fermikanten.- 4 Experimentelle Untersuchungen.- 4 Einfluß von Temperatur und Feldfrequenz.- 5 Spannungsabhängigkeit der Feldverstärkung.- 1 Bereich niederer Feldstärken.- 2 Bereich hoher Feldstärken.- 6 Einwirkung elektrischer Felder und infraroter Strahlung.- 1 Vergleichende Untersuchungen der Lumineszenzverstärkung durch stimulierende Strahlung und elektrische Felder.- 2 Gleichzeitige Einwirkung elektrischer Felder und infraroter Strahlung.- 7 Langzeiteffekte.- 4 Mechanismus der Lumineszenz Verstärkung.- 5. Zusammenfassung.- 5.1 Optischer Feldeffekt.- 5.2 Elektrolumineszenz.- 5.3 Elektrophotolumineszenz Mn-aktivierter ZnS-Typ-Phosphore.