Влияние структуры неупорядоченной среды на кинетику геминальной рекомбинации

Abstract

Обсуждается влияние структуры неупорядоченной среды со статическим беспорядком на кинетику геминальной рекомбинации. Рассматриваются две модели беспорядка: модель случайных ловушек и модель случайных барьеров. Транспорт в обеих моделях описывается одним и тем же субдиффузионным уравнением, но граничные условия отличаются, поэтому результаты оказываются разными. Если реакция происходит при непосредственном контакте частиц, то предельная вероятность выживания в модели случайных барьеров не зависит от степени неупорядоченности среды и остается такой же, как и при обычной диффузии. В модели случайных ловушек она увеличивается с ростом степени неупорядоченности. Скорость рекомбинации отличается в двух моделях существенным образом. Показано, что экспериментальные данные по затуханию фотолюминесценции в неупорядоченных полупроводниках не могут быть объяснены в рамках модели случайных блужданий с непрерывным временем.

The effect of the structure of a disordered medium with static disorder on the kinetics of geminate recombination. Two models of the disorder: a model of random traps and a model of random barriers. Transport in both models is described by the same equation subdiffusive, but the boundary conditions are different, so the results are different. If the reaction occurs by direct contact of the particles, the marginal probability of survival in a model of random barriers is not dependent on the degree of disorder of the medium and is the same as with the conventional diffusion. In the model of the random traps, it increases with the degree of disorder. The recombination rate in the two models differ significantly. It is shown that the experimental data on the decay of the photoluminescence in the disordered semiconductors can not be explained in terms of random walk model with continuous time.

Обговорюється вплив структури невпорядкованого середовища зі статичним безладом на кінетику гемінальної рекомбінації. Розглядаються дві моделі безладу: модель випадкових пасток і модель випадкових бар'єрів. Транспорт в обох моделях описується одним і тим же субдіффузій ним рівнянням, але граничні умови неоднакові, тому результати виявляються різними. Якщо реакція відбувається при безпосередньому контакті частинок, то гранична ймовірність виживання частинки в моделі випадкових бар'єрів не залежить від ступеня невпорядкованості середовища і залишається такою ж, як і при звичайній дифузії. У моделі випадкових пасток вона збільшується із зростанням ступеня невпорядкованості. Швидкість рекомбінації відрізняється у двох моделях істотно. Показано, що експериментальні дані щодо згасання фотолюмінесценції в невпорядкованих напівпровідниках не можуть бути пояснені в рамках моделі випадкових блукань з безперервним часом.