ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРВИЧНЫХ СТАДИЙ ФОТОГЕНЕРАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ПЛЕНКАХ С60 МЕТОДОМ ВОЗБУЖДЕНИЯ-ЗОНДИРОВАНИЯ 100 фс ЛАЗЕРНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ
Чекалин С.В., Ярцев А.П., Сундстрем В.

Поступила в редакцию: 23 Марта 2001

PACS: 42.65.Re, 74.70.Wz, 78.30.Jw

DJVU (632.4K)

PDF (2131.2K)

Методом фемтосекундного возбуждения-зондирования исследованы первичные стадии фотоиндуцированных процессов в тонких пленках С60, возбуждаемых 100 фс лазерным импульсом с энергией кванта выше (длины волн 345 и 367 нм) и ниже (длина волны 645 нм) порога подвижности, при доле возбуждения не более нескольких процентов. При зондировании в спектральном диапазоне 400-1100 нм в разностном спектре наблюдалось несколько областей, для которых кинетики распада имеют существенно различный характер, что обусловлено одновременным присутствием нескольких релаксирующих компонентов. Появление характерных для спектров электроабсорбции полос выцветания на 465 и 500 нм в разностном спектре в момент возбуждения квантами с энергией как выше, так и ниже порога подвижности свидетельствует о возникновении носителей заряда в обоих случаях. Наблюдавшаяся зависимость релаксации от количества кислорода в исследуемом объеме образца позволяет заключить, что в момент возбуждения возникают как заряженные (электроны и дырки), так и нейтральные (возбужденные молекулы) компоненты. При этом доля заряженных компонентов больше при возбуждении в фундаментальной полосе. Возникновение с задержкой 10^-13-10^-11 с полосы поглощения вблизи 500 нм, замедляющееся в присутствии кислорода, интерпретировано как образование возбужденных анионов в процессе захвата электронов молекулами С60. Сделано заключение, что при возбуждении квантами с энергией ниже порога подвижности носители возникают не за счет синглет-синглетной аннигиляции, а в результате двухфотонного поглощения. При возбуждении квантами выше порога подвижности первичные носители возникают в результате прямого оптического возбуждения.