CC BY
17
МОДЕЛИРОВАНИЕ СПИНОВОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ СТ-ЭКСИТОНОВ В МОНОКРИСТАЛЛАХ Сб0 © Д.В. Лопатин
Для объяснения механизмов генерации свободных носителей заряда в монокристаллах Сбо под действием света или проникающего излучения необходимо рассматривать как внутримолекулярные, так и межмоле-кулярные электронные процессы, которые в первом случае приводят к образованию экситонов Френкеля, а во втором к образованию СТ-экситонов. Помимо внутренних механизмов на процесс фотогенерации носителей заряда в монокристаллах Сво может эффективно влиять внешнее постоянное магнитное поле (МП). Кроме того, получены результаты, которые говорят о том, что спиновое состояние СТ-экситонов влияет на процессы переноса заряда в монокристаллах Сбо- Принято считать, что роль МП может сводиться к изменению спинового состояния электрона и дырки в эксито-нах, что приводит к увеличению вероятности диссоциации пар на свободные носители заряда или понижению вероятности последующей их рекомбинации и, как следствие, возрастанию фотопроводимости в МП. В данной работе приводится модель, качественно и количественно описывающая особенности эффектов влияния магнитного поля на фотопроводимость монокристаллов Сбо-
Рассмотрим влияние МП на суммарную заселенность триплетных и синглетных состояний СТ-экситонов. Изменение заселенности выражается как
Ал = 1 + и?0 - Пу] - Пуо, где 1, п$о и wvi, Пщо концен-
трации заполненных То- и 5-состояний в МП и его отсутствии, соответственно. Введя обозначения = п^/пцо И X = Ts'/t/, где тS и тт - эффективные времена жизни экситонов в 5- и Го-состоянии, определяющие их стационарные концентрации. И считая, что X « 1» получим Ari/пуо = а\ 1-т|У(Х + fl2)» гДе а = A%\xBIAW (Ag -разность g-факторов электрона и дырки, AfV - величина спин-спинового и обменного взаимодействий).
В работе приведены зависимости Ап/пуо, определяющие образование носителей тока (Jp ~ пт и AIf/Ip = ДиМицю в МП) для случая положительного эффекта (Т1 <1) с различными л и X- Определено, что с ростом а = AgцВ/AfV величина Anlti^о достигает насыщения при тех меньших а, чем меньше отношение Ts'/tr = х- Из этих соображений оценено отношение времен жизни СТ-экситонов. По уровню насыщения экспериментальной кривой найден параметр т], характеризующий отношение концентраций триплетных и синглетных СТ-экситонов в момент их рождения.
БЛАГОДАРНОСТИ: Работа выполнена при поддержке программы «Фуллерены и атомные кластеры» (грант № 40.012.1.1.11.47) и Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант № 02-02-17571).
ПОТОКИ ВЕЩЕСТВА В ЭЛЕКТРОБАРОМЕМБРАННЫХ ПРОЦЕССАХ © С.И. Лазарев, Д.Д. Абрамов
Выделение и получение веществ в мембранных процессах является результатом различия в скорости переноса химических элементов и веществ через поверхность мембраны. Скорость переноса и, следовательно, величина потока, определяется движущей силой или энергией, расходуемой на разрыв межмолеку-лярных связей компонентов смеси, также зависит от подвижности компонентов (молекул, ионов) и их концентрации на поверхности раздела фаз.
Основными движущими силами, которые вызывают поток растворителя и растворенного вещества в электро- и баромембранных процессах, являются гидростатическое давление, разница электрического потенциала и концентрации.
Перепад гидростатического давления между двумя фазами, разделенными мембраной, вызывает конвективный (гидродинамический) поток растворителя и растворенного вещества.
Разница концентраций, когда два раствора разной концентрации разделены полупроницаемой мембраной, вызывают диффузионный поток растворенного вещества и осмотический поток растворителя.
Разница электрического потенциала, когда к системе мембрана-раствор подведено внешнее электрическое поле, вызывает миграционный поток растворенного вещества и электроосмотический поток растворителя.
В электробаромембранных процессах побуждающие силы могут быть взаимозависимыми и тем самым
