Blått skift

Blue shift ( eng.  blue shift eller eng.  hypsochromic shift ) - förskjutning av kanten av ljusabsorptionsbandet till högfrekvensområdet i halvledare med en minskning av storleken på dess partiklar.

Beskrivning

Effekten orsakas av det faktum att med en minskning av storleken på en halvledarkristall observeras en ökning av bandgapet . I detta fall, för att excitera elektroner från valensbandet till ledningsbandet , krävs en större energi av det absorberade kvantumet , därför observeras en förskjutning av kanten av absorptionsbandet mot en minskning av våglängden.

Flera fysiska modeller har föreslagits för att beskriva det blå skiftet. Historiskt föreslogs den första modellen för att beskriva det blå skiftet som hittats för nanopartiklar som bildas på ytan av poröst glas. Modellen betraktar laddningsbärarna ( elektroner och hål ) som bildas av absorptionen av ett lätt kvantum som partiklar i en potentiell brunn . Storleken på den potentiella brunnen motsvarar i sin tur storleken på nanopartikeln.

Effekten av storleken på nanopartiklar visar sig också i den omvända processen - rekombinationen av en elektron och ett hål med emission av strålning ( luminescens ), vars våglängd också beror på partiklarnas storlek. Blue shift-effekten är mest uttalad när kristallstorleken reduceras till storlekar nära excitonradien i en bulkhalvledare (2-30 nm), sådana partiklar kallas kvantprickar .

I nanopartiklar kan en övergång från den bildade bandstrukturen till diskreta energinivåer observeras (se figur 1), vilket leder till omvandlingen av kanten av absorptionsbandet till en absorptionstopp med en minskning av partikelstorleken.

Litteratur

Länkar