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断键与非键6: 缺陷与纳米固体发光蓝移: 表层钉扎或体限域?

已有 3237 次阅读 2011-8-19 09:43 |个人分类:断键非键|系统分类:论文交流

 
量子限域(QC)理论:发光颜色(频率)随固体尺寸减小而蓝移的现象归结于量子限域效应:激子(正负电子对)的动能和相互库伦作用能与它们所能活动的空间直径的(2,1)次方成反比。此附加能量即宽度禁带故而出现发光蓝移。
挑战:量子限域的体效应不能解释吸光蓝移而且在小尺度其解发散。
表层扎钉: 固体禁带宽度由哈密顿量来决定且正比与单健能的变化;发光和吸光不仅取决于禁带宽度而且也与电子-声子相互作用有关,既斯托克斯(Stokes)效应。任何对健能的微扰都会对固体禁带以至于发光和吸光产生影响。
BOLS理论:由于原子配位数降低导致的键长收缩和键能增加,固体表层或缺陷附近出现局域应变和能量致密钉扎,并调制哈密顿量和电子-声子相互作用。
研究结论:所以缺陷与纳米固体光发蓝移源于表层扎钉而不是体限域。理论已获得充分实验证明。

An extended 'quantum confinement' theory: surface-coordination imperfection modifies the entire band structure of a nanosolid. 

Coordination imperfection enhanced electron-phonon interaction, J APPL PHYS 95 (7) 3819-21 Apr 1 2004

Photoluminescence of Si nanosolid near the lower end of the size limit, J Phys Chem B 106(45) 11725-7 (2002)

Upper limit of blue shift in the photoluminescence of CdSe and CdS nanosolids, Acta Materialia 50(8) 4687-93 (2002)

 



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