Вплив структури невпорядкованого середовища на кінетику гемінальної рекомбінації
Анотація
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.
Посилання
Calef D.F. Deutch J.M. Diffusion-controlled reactions //Annual Review of Physical Chemistry. – 1983. – Т. 34. – №. 1. – С. 493-524.
Rice S.A. Diffusion limited reactions. – Amsterdam: Elsevier, 1985. – 389 с.
Hänggi P., Talkner P., Borkovec M. Reaction-rate theory: fifty years after Kramers // Reviews of Modern Physics. – 1990. – Т. 62. – №. 2. – С. 251.
Schirmacher W. Microscopic theory of dispersive transport in disordered semiconductors // Solid State Communications. – 1981. – Т. 39. – С. 893–897.
Movaghar B., Grunewald M., Pohlmann B., Wurtz D., Schirmacher W. Theory of hopping and multiple-trapping in disordered systems // J. Stat. Phys. – 1983. – Т. 30. – С. 315–334.
Godzik K., Schirmacher W. Theory of dispersive transport in amorphous semiconductors // J. de Phys. (Paris). – 1981. – Т. 42. – С. 127–131.
Шкилев В.П. Граничные условия к субдиффузионным уравнениям // Журн. экспериментальной и теоретической физики. – 2013. – Т. 143, № 4. – С. 804–812.
Sung J., Barkai E., Silbey R.J., Lee S. Fractional dynamics approach to diffusion-assisted reactions in disordered media //The Journal of chemical physics. – 2002. – Т. 116, № 6. – С. 2338-2341.
Seki K., Murayama K., Tachiya M. Dispersive photoluminescence decay by geminate recombination in amorphous semiconductors //Physical Review B. – 2005. – Т. 71, № 23. – С. 235212.
Shushin A.I. Effect of interparticle interaction on kinetics of geminate recombination of subdiffusing particles //The Journal of chemical physics. – 2008. – Т. 129. – №. 11. – С. 114509.
Seki K., Shushin A.I., Wojcik M., Tachiya M. Specific features of the kinetics of fractional-diffusion assisted geminate reactions //Journal of Physics: Condensed Matter. – 2007. – Т. 19, № 6. – С. 065117.
Yuste S.B., Abad E. Lindenberg K. Reactions in subdiffusive media and associated fractional equations // in Fractional Dynamics. Recent Advances. Klafter J., Lim S.C., Metzler R. (Eds.). – Singapore: World Scientific, 2011. – C. 77-106.
Шкилев В.П. Субдиффузия смешанного происхождения с химическими реакциями // Журн. экспериментальной и теоретической физики. – 2013. – Т. 144, № 12. – С. 2010–2015.
Dyre J.C., Maass P., Roling B., Sidebottom S.D. Fundamental questions relating to ion conduction in disordered solids //Reports on Progress in Physics. – 2009. – Т. 72. – № 4. – С. 046501.
Jonscher A.K. The universal dielectric response // Nature. – 1977. – Т. 267. – С. 673–679.
Шкилев В.П. Обобщение модели многократного захвата // Журн. экспериментальной и теоретической физики. – 2012. – Т. 142, № 7. – С. 181–189.