357 猜想,得证!(求订阅)(第 3/4 页)
横坐标是1/kbt,kb是玻尔兹曼常数,t是温度。
纵坐标是ln(i0/i(t)-1),i0是最低温度下的pl强度,i(t)是对应温度下的pl强度。
因为温度越低,荧光强度越高,所以i0是所有pl强度数据中最大的,i0/i(t)一定大于1,对数的底数恒为正值。
计算i(t)的方式有两种,一种是直接取pl结果单一波长下的最大强度值,另外一种是对全波长范围内的pl强度进行积分,得到积分强度。
理论上,两种结果都是一样的,第二种积分的方法可能误差会小一些。
许秋想了想,还是选择了第一种比较简单的方式。
如果拟合结果正常,那就皆大欢喜,如果拟合结果不正常,那再试一试第二种方式。
17组85个pl数据,每个温度条件下,排除奇异点后取均值,然后计算、线性拟合。
最终,线性拟合的斜率为负0.117,线性相关系数r为0.98。
表明itic的激子结合能为0.117电子伏特,或117毫电子伏特。
理论方面的分析,通常都比较麻烦,不似做材料,比较简单直接,数值是多少就是多少。
在拿到激子结合能之后,还需要进行进一步的拟合,得到常温条件下,激子自发拆分为自由电荷的比例随激发态密度的变化曲线。
这个公式就比较复杂了,涉及到近10个物理量。
许秋参照文献一番操作……
最终的结论就是:在300k温度,正常太阳光照度,即激发态粒子密度为1e12到1e14每立方厘米的条件下,有80%以上的激子会自发的转变为自由电荷。
“猜想,得证!”看到这个结果后,许秋轻松的呼出一口气,不枉费他花了几天的时间查资料、测试,终于拿到了想要的结果。
此时,韩嘉莹和邬胜男都在张疆,莫文琳在里间实验室做实验,只有陈婉清坐在许秋旁边,码字肝文章。
在听到许秋的动静后,学姐好奇的凑了过去,看着许秋电脑桌面上的orign软件,询问道:“今天测试的结果怎么样?”
许秋神色轻松,说道:“itic的激子结合能,我算出来的结果是117毫电子伏特,和我之前预测的一样,进一步的分析表明,有机光伏器件正常工作条件下,有80%以上的激子会自发的转变为自由电荷,这样就可以证明为什么itic系列非富勒烯材料不需要‘驱动力’就可以实现电荷输运……”
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