Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї
A model of the first and general order kinetics describing the thermoluminescence (TL) from silicon quantum dots consisting of two active electron trap levels and one recombination center is proposed. The two trap levels are located at different trap depths beneath the edge of the conduction band. T...
Saved in:
| Date: | 2018 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Online Access: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018714 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018714 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20187142019-04-23T07:10:37Z Thermoluminescence from Silicon Quantum Dots in the Two Traps–One Recombination Center Model Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї Gemechu, N. Senbeta, T. Mesfin, B. Mal’nev, V. N. thermoluminescence quantum dots radiative recombination retrapping - A model of the first and general order kinetics describing the thermoluminescence (TL) from silicon quantum dots consisting of two active electron trap levels and one recombination center is proposed. The two trap levels are located at different trap depths beneath the edge of the conduction band. The rate equations corresponding to each trap level allow us to numerically simulate the variation of the concentration of electrons in the two traps and the TL intensity as a function of the temperature for quantum dots 2–8 nm in diameter. It is shown that the intensity increases with decreasing in the dot size, indicating that the quantum confinement effect enhances the radiative recombination rate. The two peaks of the intensity correspond to the two different active electron trap levels. With an increase in the dot size, the peaks of the intensity corresponding to the deepest trap shift to the high temperature region. The variation of the concentration of electrons in the traps is given, and this result bridges the experimental gap, where the TL glow curves are generated, and the variation of the concentration of electrons in traps is unknown. Запропоновано модель кiнетики першого i довiльного порядкiв термолюмiнесценцiї (ТЛ) квантових точок кремнiю, що включає один центр рекомбiнацiї i два рiзних електронних рiвня пасток нижче краю зони провiдностi. Кiнетичнi рiвняння для кожного рiвня дозволяють чисельно моделювати залежнiсть концентрацiї електронiв у пастках i iнтенсивностi ТЛ вiд температури для квантових точок 2–8 нм у дiаметрi. Показано, що iнтенсивнiсть зростає при зменшеннi дiаметра точок, тобто, ефект квантового утримування збiльшує швидкiсть радiацiйної рекомбiнацiї. Два пiка iнтенсивностi вiдповiдають двом рiзним електронним рiвням. Зi збiльшенням розмiру точок пiки, вiдповiднi самому глибокому рiвню, зсуваються до областi великих температур. Розраховано змiну концентрацiї електронiв у пастках, i цей результат вiдповiдає експериментальним даним по ТЛ тлiючого розряду. Publishing house "Academperiodika" 2018-12-23 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018714 10.15407/ujpe62.02.0140 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 62 No. 2 (2017); 140 Український фізичний журнал; Том 62 № 2 (2017); 140 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe62.02 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018714/850 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-04-23T07:10:37Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
thermoluminescence quantum dots radiative recombination retrapping - |
| format |
Article |
| author |
Gemechu, N. Senbeta, T. Mesfin, B. Mal’nev, V. N. |
| spellingShingle |
Gemechu, N. Senbeta, T. Mesfin, B. Mal’nev, V. N. Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї |
| author_facet |
Gemechu, N. Senbeta, T. Mesfin, B. Mal’nev, V. N. |
| author_sort |
Gemechu, N. |
| title |
Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї |
| title_short |
Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї |
| title_full |
Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї |
| title_fullStr |
Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї |
| title_full_unstemmed |
Термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї |
| title_sort |
термолюмiнесценцiя квантових точок кремнiю в моделi двi пастки–один центр рекомбiнацiї |
| title_alt |
Thermoluminescence from Silicon Quantum Dots in the Two Traps–One Recombination Center Model |
| description |
A model of the first and general order kinetics describing the thermoluminescence (TL) from silicon quantum dots consisting of two active electron trap levels and one recombination center is proposed. The two trap levels are located at different trap depths beneath the edge of the conduction band. The rate equations corresponding to each trap level allow us to numerically simulate the variation of the concentration of electrons in the two traps and the TL intensity as a function of the temperature for quantum dots 2–8 nm in diameter. It is shown that the intensity increases with decreasing in the dot size, indicating that the quantum confinement effect enhances the radiative recombination rate. The two peaks of the intensity correspond to the two different active electron trap levels. With an increase in the dot size, the peaks of the intensity corresponding to the deepest trap shift to the high temperature region. The variation of the concentration of electrons in the traps is given, and this result bridges the experimental gap, where the TL glow curves are generated, and the variation of the concentration of electrons in traps is unknown. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018714 |
| work_keys_str_mv |
AT gemechun thermoluminescencefromsiliconquantumdotsinthetwotrapsonerecombinationcentermodel AT senbetat thermoluminescencefromsiliconquantumdotsinthetwotrapsonerecombinationcentermodel AT mesfinb thermoluminescencefromsiliconquantumdotsinthetwotrapsonerecombinationcentermodel AT malnevvn thermoluminescencefromsiliconquantumdotsinthetwotrapsonerecombinationcentermodel AT gemechun termolûminescenciâkvantovihtočokkremniûvmodelidvipastkiodincentrrekombinacií AT senbetat termolûminescenciâkvantovihtočokkremniûvmodelidvipastkiodincentrrekombinacií AT mesfinb termolûminescenciâkvantovihtočokkremniûvmodelidvipastkiodincentrrekombinacií AT malnevvn termolûminescenciâkvantovihtočokkremniûvmodelidvipastkiodincentrrekombinacií |
| first_indexed |
2025-10-02T01:15:30Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:15:30Z |
| _version_ |
1851765143083417600 |