Über die strahlungslosen Übergänge in Sulfidphosphoren

Abstract

Abstract Die strahlungslosen Übergänge in den Grundzustand im Kristallgitter eines Phosphors mit Rekombinationsleuchten werden im Bändermodell Übergängen aus den Haftstellen ins Valenzband zugeordnet und die stationären Lösungen untersucht. In sehr guter Näherung läßt sidi das Gleidaungssystem mit Hilfe der Neutralitätsbedingung lösen. Die Ergebnisse werden mit-geteilt: Bei schwacher Anregung tragen nur tiefe Haftstellen (Abstand zum Leitfähigkeitsband größer als Abstand der Aktivatorterme vom Valenzband) zu den strahlungslosen Übergängen bei. Die Ausbeute ist dann sehr klein und bei sehr schwacher Anregung konstant. Wenn die Konzentration der tiefen Haftstellen kleiner ist als die der Aktivatoren (Bedingung für die Lumineszenz), wird bei zunehmender Anregung ein Bereich der Haftstellensättigung durchlaufen, in dem die Ausbeute sprunghaft zunimmt. In diesem Bereich ist die Zahl der strahlungslosen Übergänge proportional dem Quadrat der Konzentration der tiefen Haftstellen. Nach dem Überschreiten des Bereichs der Haftstellensättigung nimmt die Ausbeute noch zu, bis etwa die Hälfte der Aktivatoren angeregt ist. Dann nimmt sie infolge der mit der beginnenden Sättigung der Aktivatoren stärkeren Zunahme der Löcherkonzentration ab. Bei extrem starken Anregungen wird eine konstante Grenzausbeute erreicht. Die Killer sind als Haftstellen aufzufassen.