Carrier distribution in ZnS phosphors in the case of strongly inhomogeneous excitation

  • Gy. Gergely
Article

Abstract

An analysis is given of the distribution and ambipolar diffusion of carriers generated by strongly absorbed radiation (photons and electrons) in ZnS phosphors. In the analysis a three-step successive approximation is used, making use of the Klasens method, assuming neutrality condition and considering space charge effects. The distribution of carriers is calculated considering diffusion, bulk and surface recombination and space charge effects. The effective ambipolar diffusion is a result of space charge accumulated in traps, attracting holes and retarding electrons, preventing the carriers to reach traps located deeper in the bulk and balancing their diffusion current. The negative space charge layer has to be compensated by a positive layer. Some experimental aspects are discussed.

Keywords

Space Charge Acta Phys Diffusion Length Surface Recombination Space Charge Effect 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Распределение носителей заряда в люминофорах ZnS при сильно неоднородном возБуждении

Резюме

Дан анализ амбиполярной диффузии и распределения носителей, возбужденных сильно поглощаемым излучением (фотоны и электроны) в фосфорах ZnS. Применяется трехступенчатое последовательное приближение: метод Класенса, учет условия нейтральности и пространственного заряда. При расчете распределения носителей учитывается их диффузия, объемная и поверхностная рекомбинация, а также действие пространственного заряда. Эффективная амбиполярная диффузия возникает вследствие аккумуляции в ловушках пространственного заряда, который притягивает дырки, тормозит электроны, препятствует им попасть на более глубокие уровни и компенсирует диффузионный ток. Слой отрицательного пространственного заряда компенсируется положительным слоем. Обсуждаются некоторые экспериментальные результаты.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

References

  1. 1.
    Gy. Gergely, Acta Phys. Hung.,12, 221, 1960; J. Phys. Chem. Solids,17, 112, 1960.CrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    M. Schön, Physica,20, 930, 1954.CrossRefADSGoogle Scholar
  3. 3.
    H. A. Klasens, J. Phys. Chem. Solids,7, 175, 1958.CrossRefADSGoogle Scholar
  4. 4.
    J. R. Young, J. Appl. Phys.,28, 524, 1957.CrossRefADSGoogle Scholar
  5. 5.
    C. Feldman, Phys. Rev.,117, 455, 1960.CrossRefADSGoogle Scholar
  6. 6.
    J. Auth, Ann. der Physik,20, 210, 1957.CrossRefADSGoogle Scholar
  7. 7.
    H. B. De Vore, Phys. Rev.,102, 86, 1956.CrossRefADSGoogle Scholar
  8. 8.
    E. Rittner, Photoconductivity Conference, Atlantic City, 1954, p. 215. J. Wiley, New York, 1956.Google Scholar
  9. 9.
    R. R. Newton, Phys. Rev.,75, 234, 1949.CrossRefADSGoogle Scholar
  10. 10.
    G. K. McKay, Phys. Rev.,74, 1606, 1948;77, 816, 1950.CrossRefADSGoogle Scholar
  11. 11.
    R. Ramanna andV. P. Duggal, Phys. Rev.,84, 1251, 1951.CrossRefADSGoogle Scholar
  12. 12.
    E. Groschwitz, Solid State Physics in Electronics and Telecommunication Conference, Bruxelles, 1958. Vol. I, p. 575, Academic Press, London, 1959.Google Scholar
  13. 13.
    L. G. Bir, Solid State Physics,1, 62, 1959.Google Scholar
  14. 14.
    H. Kallmann andJ. Dresner, Phys. Rev.,114, 71, 1959.CrossRefADSGoogle Scholar
  15. 15.
    P. J. Daniel, R. F. Schwarz, M. E. Lasser andL. W. Hershinger, Phys. Rev.,111, 1240, 1958.CrossRefADSGoogle Scholar
  16. 16.
    R. E. Holsted, J. Appl. Phys.,29, 1706, 1958.CrossRefADSGoogle Scholar
  17. 17.
    C. E. Bleil andD. D. Snyder, J. Appl. Phys.,30, 1699, 1959.CrossRefADSGoogle Scholar
  18. 18.
    G. Diemer andW. Hoogenstraaten, J. Phys. Chem. Solids,2, 119, 1957.CrossRefADSGoogle Scholar
  19. 19.
    J. J. Brophy, Phys. Rev.,119, 591, 1960.CrossRefADSGoogle Scholar

Copyright information

© with the authors 1962

Authors and Affiliations

  • Gy. Gergely
    • 1
  1. 1.Research Institute for TelecommunicationBudapest

Personalised recommendations