Modrý posun

Modrý posun ( eng.  blue shift nebo eng.  hypsochromic shift ) - posun okraje pásma absorpce světla do vysokofrekvenční oblasti u polovodičů se zmenšením velikosti jeho částic.

Popis

Účinek je způsoben tím, že se zmenšením velikosti polovodičového krystalu je pozorován nárůst zakázaného pásu . V tomto případě je pro excitaci elektronů z valenčního pásma do vodivostního pásu zapotřebí větší energie absorbovaného kvanta , proto je pozorován posun okraje absorpčního pásu směrem ke snížení vlnové délky.

Pro popis modrého posunu bylo navrženo několik fyzikálních modelů. Historicky první model byl navržen k popisu modrého posunu nalezeného u nanočástic vytvořených na povrchu porézního skla. Model uvažuje nosiče náboje ( elektrony a díry ) vzniklé absorpcí světelného kvanta jako částice v potenciálové jámě . Velikost potenciální jámy zase odpovídá velikosti nanočástice.

Vliv velikosti nanočástic se projevuje i ve zpětném procesu - rekombinaci elektronu a díry s emisí záření ( luminiscence ), jehož vlnová délka závisí také na velikosti částic. Efekt modrého posunu je nejvýraznější, když je velikost krystalu zmenšena na velikosti blízké poloměru excitonu v objemovém polovodiči (2-30 nm), takové částice se nazývají kvantové tečky .

U nanočástic lze pozorovat přechod od formované pásové struktury k diskrétním energetickým hladinám (viz obrázek 1), což vede k přeměně okraje absorpčního pásu na absorpční pík s poklesem velikosti částic.

Literatura

• Efros A. L., Efros A. L. // FTP. 1982. T. 16. S. 772.
•  (eng.) Weller H. "Koloidní polovodičové Q-částice: chemie v přechodové oblasti mezi pevným stavem" // Angew. Chem. Int. Ed. Angličtina 1993. V 32. S. 41-53.

Odkazy