Голубой сдвиг


Голубой сдвиг

Голубой сдвиг (англ. blue shift или англ. hypsochromic shift) — смещение края полосы поглощения света в высокочастотную область в полупроводниках при уменьшении размера частиц.

Описание

а — Энергетическая диаграмма увеличения ширины запрещенной зоны при переходе от массивного полупроводника к полупроводниковым наночастицам. ВЗ — валентная зона, ЗЗ — запрещенная зона, ЗП — зона проводимости, ВЗМО — верхние заполненные молекулярные орбитали, НСМО — нижние свободные молекулярные орбитали.
б — Спектры поглощения наночастиц CdS в ультрафиолетовом и видимом диапазоне длин волн. Голубой сдвиг края полосы поглощения наблюдается при уменьшении размера коллоидных наночастиц.

Эффект связан с тем, что при уменьшении размера полупроводникового кристалла наблюдается увеличение ширины запрещённой зоны. При этом для возбуждения электронов из валентной зоны в зону проводимости требуется большая энергия поглощенного кванта, и, как следствие, наблюдается смещение края полосы поглощения.

Для описания эффекта голубого сдвига было предложено несколько моделей. Исторически первой была модель, предложенная для описания голубого сдвига, обнаруженного для наночастиц CuCl2, синтезированных на поверхности пористого стекла. Модель рассматривает носители заряда (электроны и дырки), образующиеся при поглощении кванта света, как частицы в потенциальной яме. Размер потенциальной ямы, в свою очередь, соответствует размеру наночастицы.

Эффект влияния размера наночастиц проявляется и при обратном процессе — рекомбинации электрона и дырки с испусканием излучения (люминесценции), длина волны которого также зависит от размера частиц. Наиболее ярко эффект голубого сдвига проявляется при уменьшении размера кристалла до размеров, близких к радиусу экситона в массивном полупроводнике (2-30 нм), такие частицы называют квантовыми точками. В наночастицах может наблюдаться переход от сформировавшейся зонной структуры к дискретным электронным уровням (см. рисунок 1), что приводит к трансформации края полосы поглощения в пик поглощения при уменьшении размера частиц.

Литература

  • Эфрос А. Л., Эфрос А. Л. // ФТП. 1982. Т. 16. С. 772.
  •  (англ.) Weller H. «Colloidal semiconductor Q-particles: chemistry in the transition region between solid state» // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1993. V 32. P. 41-53.

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Голубой сдвиг" в других словарях:

  • голубой сдвиг — Термин голубой сдвиг Термин на английском blue shift Синонимы Аббревиатуры Связанные термины край полосы поглощения Определение Смещение края полосы поглощения света в высокочастотную область полупроводниковыми частицами при уменьшении их размера …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • край полосы поглощения — Термин край полосы поглощения Термин на английском absorption edge Синонимы Аббревиатуры Связанные термины голубой сдвиг, XAFS Определение значение энергии электромагнитного излучения, при превышении которого наблюдается резкое увеличение… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Нанокристаллы и наночастицы (в том числе квантовые точки) — Статьи"двуликие" частицыагломератагломерацияанизотропиябиомиметические наноматериалыгидродинамический радиусгипертермияголубой сдвигдоставка лекарственных средствквантовая точкаквантовая ямаколлоидный раствор …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Полупроводник — Монокристаллический кремний  полупроводниковый материал, наиболее широко …   Википедия

  • Тхелет — Возможные оттенки тхелета Тхелет (ивр. תכלת‎, голубой цвет) краситель животного происхо …   Википедия

  • Мотивы поэзии Лермонтова — МОТИВЫ поэзии Лермонтова. Мотив устойчивый смысловой элемент лит. текста, повторяющийся в пределах ряда фольклорных (где мотив означает минимальную единицу сюжетосложения) и лит. худож. произв. Мотив м. б. рассмотрен в контексте всего творчества… …   Лермонтовская энциклопедия

  • Стилистические ресурсы лексики, или лексическая стилистика — – 1) раздел лингвистической стилистики, ориентированный на описание стилистических ресурсов совр. рус. лит. языка на лексическом уровне языковой структуры (см. работы Л.В. Щербы, Г.О. Винокура, А.Н. Гвоздева, А.М. Ефимова, Д.И. Розенталя, Д.Н.… …   Стилистический энциклопедический словарь русского языка

  • Пихта одноцветная — Общий вид взрослого дерева …   Википедия

  • Сизифово охлаждение — У этого термина существуют и другие значения, см. Градиентное охлаждение. Сизифово охлаждение атомов (англ. Sisyphus cooling) это механизм понижения температуры атомов с помощью лазерного света до температур ниже достижимых с помощью… …   Википедия

  • ЦВЕТНОСТЬ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ — зависимость цвета орг. соед. от их строения. В статье рассмотрены основные положения электронной теории цветности. Ощущение цвета возникает в результате воздействия на зрительный нерв электромагн. излучения с частотами v в пределах 3,8 х 10|4 7,6 …   Химическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.