Ионизация экситонов на примесных молекулярных ионах ХеК⁺, изолированных в твердом Хе

Abstract

Измерены спектры возбуждения фотопроводимости и люминесценции образцов твердого Хе с поверхно­ стью, допированной ионами К⁺. На спектрах фотопроводимости как функции длины волны возбуждающего света обнаружены пики фототока в экситонных позициях, показывающие, что при данных энергиях форми­ руются подвижные носители тока на поверхности образца. Этот процесс объясняется захватом экситона на центрах ХеК⁺ с последующим образованием подвижной дырки в результате реакции с переносом заряда между экситоном и ионом. Эти подвижные дырки регистрируются как измеряемые фототоки. Проведена оценка вероятности образования дырки в такого рода процессах. Спектр возбуждения люминесценции авто- локализованных экситонов в целом совпадает с уже известными, однако для допированных ионами образцов наблюдается некоторое тушение свечения в высокоэнергетичной части спектра. Этот эффект объясняется преимущественным развалом слабосвязанных экситонов с n = 2 сильным электростатическим полем в образ­ це.

Виміряно спектри збудження фотопровідності та люмінесценції зразків твердого Хе з поверхнею, догюва- ною іонами К⁺. На спектрах фотопровідності як функції довжини хвилі збуждуючого світла виявлено піки фототоку в екситонних позиціях, яки виявляють, що при даних енергіях формуються рухомі носії току на поверхні зразка. Цей процес пояснюється захопленням ексигона на центрах ХеК⁺ з наступним утворенням рухомої дірки в результаті реакції з переносом заряду між екситоном та іоном. Ці рухомі дірки реєструються як фототоки, що вимірюються. Проведено оцінку імовірності утворення дірки в такого роду процесах. Спектр збудження люмінесценції автолокалізованих екситонів в цілому' збігається з вже відомими, однак для допова- них іонами зразків спостерігається деяке гасіння світіння в високоенергетичній частині спектра. Цей ефект пояснюється переважним руйнуванням слабкозв’язаних екситонів з n = 2 сильним електростатичним полем у зразку.

Photoconductivity and luminescence excitation spectra were measured on solid Xe samples doped at the surface with К⁺ ions. The photoconductivity spectra show peaks at ihe excitionic positions indicating, that movable charges are produced at the surface. The pro­ cess is explained by exciton trapping at the XeК⁺ centres and the subsequent formation of a movable hole due to a charge transfer between the exciton and the hole. The movable holes are recorded as measurable photocurrents. 1'he probability of the hole formation is estimated. The luminescence excitation spectra are si­ milar to the known ones with minima at the exciton posi­ tions. However, for ion doped samples some quenching is observed in the high energy part of the spectra. It is interpreted mainly as high electric field-induced ioniza­ tion of the exciiions with n = 2.