Home » Фотопроводимость полимеров » Сенсибилизация фотоэлектрической чувствительности

  • Энергетические требования

    Введение в краситель электронодонорных заместителей должно приводить к ослаблению кулоновского взаимодействия экситоноподобной электронно-дырочной пары, образующейся в результате поглощения фотона, что увеличивает вероятность создания свободных носителей из такой пары. Рассмотренная модель переноса не включает стадии, на которые влияет электрическое поле, что наблюдается в эксперименте. Спектральная сенсибилизация по механизму передачи энергии не накладывает жестких ограничений на взаимное положение энергетических уровней ПВК и сенсибилизатора. Поглощенная красителем энергия передается на локальные уровни фотопроводника, с которых осуществляется генерация носителей. Последние переходы могут зависеть от электрического [...]

    Смотреть »

  • Сечение захвата

    Поле барьера может влиять на стадию, как генерации, так и рекомбинации носителей заряда. Направление этого влияния должно быть одинаковым для альтернативных гипотез о механизме сенсибилизации. Для успешной сенсибилизации фотоэффекта в полупроводнике необходимо наличие локальных центров двух типов: глубоких и мелких. Первые нужны для акцептирования энергии от фото возбужденной молекулы красителя, в результате чего электрон с данного уровня перейдет в зону проводимости. Энергетическое положение этих центров определяет длинноволновую границу сенсибилизируемое™ фотопроводника. В пределе она находится около 1300-1500 нм. Мелкие донорные центры [...]

    Смотреть »

  • Возможность спектральной сенсибилизации фотоэффекта

    Согласно основной функцией сенсибилизатора при передаче энергии является существенное увеличение вероятности электронного перехода под действием длинноволнового фотона – перехода, маловероятного в неокрашенном фотопроводнике. Сечение захвата такого кванта света развитой сопряженной системой красителя неизмеримо больше сечения захвата его локальным центром фотопроводника, а способность молекулы значительное время находиться в возбужденном состоянии обеспечивает высокую эффективность передачи поглощенной энергии акцепторному центру субстрата. Процесс передачи энергии от красителя к фотопроводнику происходит одинаково, независимо от того, являются ли красители сенсибилизаторами или десенсибилизаторами. Молекула красителя, не обладающего [...]

    Смотреть »

  •  
  • Десенсибилизирующее действие

    Возможность спектральной сенсибилизации фотоэффекта в неорганических полупроводниках по механизму передачи энергии была доказана. При разделении полупроводника и красителя сенсибилизатора непрерывной диэлектрической пленкой прозрачного диэлектрика эффективность сенсибилизации уменьшалась с ростом толщины пленки. Одновременно наблюдалось усиление люминесценции адсорбированных молекул красителя. Люминесценция полностью гасилась при адсорбции молекул на фотопроводнике (2п0), но достигала насыщения при удалении красителя от фотопроводника на расстояние, превышающее 12 нм. Оценка величины критического радиуса переноса энергии с! 0, при которой вероятность передачи энергии акцептору равна вероятности излучательной дезактивации донора, по [...]

    Смотреть »

  • Эффективность сенсибилизации

    Перечисленные доводы позволяют считать, что механизм спектральной сенсибилизации по р-и-переходу при адсорбции красителей на поверхности полупроводников недостаточно обоснован. Отметим, что строго определенное взаимное расположение уровней сенсибилизатора и фотопроводника, необходимое для спектральной сенсибилизации с переносом электрона, существенно и для химической десенсибилизации фотопроводника, что подтверждается четкой зависимостью степени десенсибилизации от электронных донорно-акцепторных свойств сенсибилизаторов. Десенсибилизирующее действие в процессах спектральной химической сенсибилизации, как правило, связано с увеличением плотности локальных электронных центров, следствием чего является изменение условий переноса и рекомбинации носителей заряда. При сенсибилизации [...]

    Смотреть »

  • Рассмотрение исторических аспектов

    Приведенные соотношения указывают на сильную зависимость вероятности перехода электрона от сенсибилизатора к фотопроводнику от расстояния между ними и взаимного расположения их электронных энергетических уровней. Для переноса электрона считается обязательным выполнение условия Д£»=0 (впервые сформулировано Н. Герни и Н. Моттом). Оценки показывают, что уже при АЕ0 эВ перенос электрона оказывается неэффективным. Логическим завершением гипотезы о передаче электрона при сенсибилизации явилось предложение рассматривать ее как процесс, имеющий место в фотоэлементах с переходом, где дрейф не основных носителей осуществляется между сенсибилизатором и полупроводником. [...]

    Смотреть »

  •  
  • Эффективность процесса спектральной сенсибилизации

    Сторонники первого подхода считают, что под действием поглощенного фотона адсорбированный сенсибилизатор переходит в возбужденное состояние и передает собственный электрон полупроводнику. Альтернативой является предположение, что поглотивший фотон сенсибилизатор передает полупроводнику электронную энергию возбуждения, которая обеспечивает генерацию свободных носителей в самом полупроводнике. В простейшем случае для передачи электрона возбужденный синглетный уровень сенсибилизатора 5 должен быть расположен выше дна зоны проводимости сенсибилизируемого полупроводника. При передаче дырки основной уровень 50 сенсибилизатора должен быть расположен ниже верха валентной зоны полупроводника. При передаче энергии требования к [...]

    Смотреть »

  • Основные закономерности

    В областях собственной и сенсибилизированной чувствительности люкс амперные характеристики, как правило, одинаковы, но могут быть и различия, связанные с механизмом их формирования. Существенный интерес как для определения пределов длительности регистрации быстрых процессов с помощью сенсибилизированных материалов, так и для проверки и построения теории сенсибилизированного фотоэффекта представляют релаксационные характеристики сенсибилизированного фотоэффекта. Установлено, что время участия молекулы красителя менее 10»11 с. Через это время, молекула сенсибилизатора вновь готова к поглощению следующего кванта света. Механизмы. Рассмотрение спектральной и химической сенсибилизации фото чувствительности конкретных [...]

    Смотреть »

  • Понятие инжекционной сенсибилизации

    Одновременно эти соединения обладают большей термостабильностью по сравнению с красителями. В перспективе применение таких систем, по-видимому, позволит отказаться от использования не фото активных полимерных связующих при изготовлении электрофотографических слоев. Исследования показали, что номенклатуру спектральных и химических сенсибилизаторов фотопроводников можно существенно расширить и эффект сенсибилизации могут вызывать органические соединения различной природы и структуры. Основные закономерности. Эффективность процесса спектральной сенсибилизации, конкурирующего с другими процессами в возбужденной молекуле сенсибилизатора, определяется соотношением: Опыт показывает, что имеется оптимальная концентрация сенсибилизатора, при которой наблюдается максимальная эффективность [...]

    Смотреть »

  •  
  • Основные понятия

    Понятие инжекционной сенсибилизации удобно для внесения ясности, о каких системах идет речь, но по существу этот способ представляет собой частный случай спектрально-химической сенсибилизации. Под структурной сенсибилизацией понимают явление изменения значения или спектра фотоэлектрической чувствительности фотопроводника при изменении структуры молекул или их упаковки. Нам кажется, что этот термин использовать не стоит. Изменение структуры молекулы есть не что иное, как создание нового соединения. При изменении же упаковки, как правило, речь идет о различных полиморфных модификациях одного и того же соединения. Примеры спектров [...]

    Смотреть »

  • Фотопроводимость и фото-ЭДС

    Основные понятия, используемые при исследовании и применении сенсибилизации фотоэффекта в полупроводниках, сводятся к следующим. Спектральная сенсибилизация – возникновение новых полос в спектре фотоэлектрической чувствительности после адсорбции на поверхности или введения сенсибилизатора в фотопроводник. Наиболее распространенный способ реализации спектральной сенсибилизации – адсорбция органических красителей, высокомолекулярных соединений, введение их внутрь молекулярных систем, образование комплексов с переносом заряда и др. Химическая сенсибилизация (десенсибилизация) – увеличение (уменьшение) собственной фотоэлектрической чувствительности фотопроводника после соответствующего воздействия на него. Обычно такое воздействие сводится к изменению параметров рекомбинационных [...]

    Смотреть »

  • Значение ЭДС Дембера

    Фотопроводимость и фото-ЭДС установлены и исследованы в различных типах полимерных фотопроводников. В ряде случаев, однако, фотоэлектрическая чувствительность этих материалов низка или наблюдается в более – коротковолновом участке спектра, чем это необходимо для ряда практических применений. Все это ставит вопрос о путях расширения спектральной и повышения интегральной чувствительности этих соединений. Как известно, мощным средством увеличения фотоэлектрической чувствительности неорганических полупроводников является химическая и спектральная сенсибилизация. Большой интерес представляет исследование сенсибилизации в чистом виде в системе полупроводник – сенсибилизирующий агент. Впервые о появлении [...]

    Смотреть »

  •