Below, the supporting data are organized along the steps of the above-presented
evolutionary scenario. One outstanding feature, however, deserves preferential
treatment since it is crucial for almost every one of these steps. This feature is the
unique ability of ZnS crystals to store radiation energy (see [144,230-233] for
reviews). This property manifests itself in phosphorescence (afterglow), so that
ZnS – widely known as “phosphor” – is used in numerous devices, from various
types of displays to ‘glow in the dark’ items. ZnS is a broad-band n-type semiconductor
with a gap band energy of 3.2–3.9 eV (depending on the particular
crystal structure). When radiation strikes such a semiconductor, it may excite an
electron and consequently leave a “hole” (see Fig. 1). If the energy of the radiation
quantum is larger than the band gap energy, the electron reaches the so-called
conduction zone and can move inside the crystal. Ultimately, the electron can
recombine with the hole. However, if the electron gets into an energy trap (see
Fig. 1), then the recombination can proceed only slowly, under the condition of
thermal activation [234]. In pure ZnS, the atoms at the surface can trap electrons
[234,235], particularly if the semiconductor interacts with a polar solvent such as
water. At the surface, a photoexcited electron loses part of its energy owing to the
interaction with the molecules of the solvent and, accordingly, is prevented from
returning into the bulk of ZnS. In addition, recombination may be prevented by
prompt replenishing the hole with an electron coming from a potent electron donor
(“hole scavenger”). The trapped electron then remains confined to the surface
until an external electron acceptor, e.g. a molecule of CO2, picks the electron up,
see [144,190,234,236] for reviews.
ด้านล่าง จัดระเบียบข้อมูลสนับสนุนตามขั้นตอนของการเหนือนำเสนอสถานการณ์เชิงวิวัฒนาการ ลักษณะที่โดดเด่นหนึ่ง อย่างไรก็ตาม สมควรต้องรักษา เพราะมันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเกือบทุกขั้นตอนเหล่านี้ คุณลักษณะนี้มีการความสามารถเฉพาะของผลึก ZnS เก็บพลังงานรังสี (ดู [144,230-233]ความคิดเห็น) นี่ปรากฏตัวใน phosphorescence (afterglow), ให้ZnS เป็น "phosphor" – ใช้ในอุปกรณ์มากมาย จากต่าง ๆชนิดของการแสดงรายการ 'เรืองแสงในมืด' ZnS เป็นสารกึ่งตัวนำชนิด n ที่บรอดแบนด์มีช่องว่างแถบพลังงาน 3.2-3.9 eV (ขึ้นอยู่กับเฉพาะโครงสร้างผลึก) เมื่อรังสีนัดดังกล่าวเป็นสารกึ่งตัวนำ มันสามารถกระตุ้นการอิเล็กตรอน และจึง ออกจาก "หลุม" (ดู Fig. 1) ถ้าพลังงานของรังสีที่ควอนตัมมีขนาดใหญ่กว่าแถบช่องว่างพลังงาน อิเล็กตรอนเหลือเรียกว่านำโซน และสามารถย้ายภายในผลึก สุด อิเล็กตรอนสามารถrecombine กับหลุม อย่างไรก็ตาม ถ้าอิเล็กตรอนที่เป็นกับดักพลังงาน (ดูFig. 1), แล้ว recombination ที่สามารถดำเนินการได้เฉพาะช้า ภายใต้เงื่อนไขของความร้อนเปิด [234] ใน ZnS บริสุทธิ์ อะตอมที่ผิวหน้าสามารถดักอิเล็กตรอน[234,235], โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าสารกึ่งตัวนำที่โต้ตอบกับตัวทำละลายมีขั้วเช่นน้ำ ที่พื้นผิว อิเล็กตรอน photoexcited สูญเสียส่วนหนึ่งของพลังงานเนื่องจากการโต้ตอบกับโมเลกุลของตัวทำละลาย และ ตามลำดับ ป้องกันจากความเป็นกลุ่มของ ZnS นอกจากนี้ อาจป้องกัน recombination โดยถามตู้หลุมกับอิเล็กตรอนมาจากการบริจาคอิเล็กตรอนที่มีศักยภาพ("รูสัตว์กินของเน่า") อิเล็กตรอนติดอยู่แล้วยังคงถูกคุมขังพื้นผิวจนกว่าจะมีอิเล็กตรอนภายนอก acceptor เช่นโมเลกุลของ CO2 รับอิเล็กตรอนที่ดู [144,190,234,236] สำหรับรีวิว
การแปล กรุณารอสักครู่..
