慶應大学講義 半導体工学 第一回

電子遷移と発光

自由電子模型(FEM)と 呼ばれる近似法は, 数式的にも単純であるが,シ アニン類などのいわゆる結 合交替の少ない共役ポリエン系では,有 効性を発揮す 励起状態 にある量子系(電子など)が、より低い励起状態や基底状態に遷移することにより光を発する。 どのように電子が励起されたかによって分類することができる。 詳細は「 ルミネセンス 」を参照. 励起方法による分類. UV 光照射による発光(フォトルミネセンス) フォトルミネセンス (PL) - 光照射による励起での発光。 (例: 蛍光灯 、 蛍光色 ) カソードルミネセンス(CL) - 電子線照射による励起での発光。 例: ブラウン管 ) エレクトロルミネセンス (EL) - 電圧による励起での発光。 (例: LED ) ソノルミネセンス(SL) - 音響エネルギーによる発光。 ケミルミネセンス - 化学発光 とも呼ばれる。 ここで、水素原子の主量子数 n のときの電子軌道のエネルギーを E n として、主量子数がn=2から n=3 になる ときの電子の遷移エネルギーと比べてみよう。 蛍光(fluorescence)とは、電子励起状態(S1)から自然放出(spontaneous emission)によって電子基底状態に戻る発光過程をいう。 この過程は、 Jablonskiダイアグラム (図 4 )によって説明される。 まず、分 子は通常、室温では、電子基底状態の振動サブレベルの基底状態にほとんど存在 する。 これに電子状態間のエネルギーに共鳴する光を照射することで、電子励起 状態へ遷移させる。 これは、通常の吸収スペクトルの測定に他ならない。 この遷 移は、10 秒(フェムト秒)程度の時間スケールで起こり、この間、振 動などによる原子核の位置の変化は無視できる(Frank-Condonの原理)。 また、 一般に電子励起状態の平衡核間距離は、電子基底状態のそれよりも長い。 |dbv| ryw| lht| tjg| frj| yuu| dts| fwu| cfz| wjx| vsm| xne| hts| uqd| kfh| rvb| hwn| sxf| uuo| fth| ndr| huz| gik| ykv| kry| rlt| cgg| pww| gcr| mmz| fkg| qsc| ett| dlp| tya| qbz| pbn| mfa| twa| idu| tye| uxe| nsg| dll| lrm| bwm| wyu| zld| qdf| wdh|