Fractal generalización del modelo Scher-Montroll para la dispersión anómala del tiempo de tránsito en sólidos desordenados
Autores: Sibatov, Renat T.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Fractal generalización del modelo Scher-Montroll para la dispersión anómala del tiempo de tránsito en sólidos desordenados
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo fractal
Fotocorriente
Estados localizados
Transporte dispersivo
Ecuaciones de orden fraccional
Experimento de tiempo de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El modelo de Scher-Montroll describe con éxito las corrientes fotovoltaicas subdifusivas en semiconductores homogéneamente desordenados. Este artículo generaliza este modelo al caso del desorden espacial fractal (distribución aleatoria autosimilar de estados localizados) en las condiciones del experimento de tiempo de vuelo. Dentro del modelo fractal, calculamos las densidades de portadores de carga y la corriente transitoria para diferentes casos, resolviendo las correspondientes ecuaciones de transporte dispersivo de orden fraccional. La respuesta de la corriente fotovoltaica después de la inyección de portadores en no equilibrio por el pulso láser corto se expresa a través de distribuciones estables fraccionarias. Para el caso más simple de saltos instantáneos unilaterales (tunelización) entre estados localizados vecinos, la ecuación de transporte dispersivo contiene derivadas fraccionarias de Riemann-Liouville en el tiempo y la coordenada longitudinal. Discutimos el papel de la retrodispersión, las correlaciones espaciales inducidas por la extinción del desorden y la no localidad espacio-temporal producida por la distribución de trampas fractales y la velocidad finita de movimiento entre estados localizados. Derivamos expresiones para la corriente fotovoltaica y el tiempo de tránsito que nos permiten determinar la dimensión fractal de la distribución de trampas y el parámetro de dispersión a partir de las mediciones de tiempo de vuelo.
Descripción
El modelo de Scher-Montroll describe con éxito las corrientes fotovoltaicas subdifusivas en semiconductores homogéneamente desordenados. Este artículo generaliza este modelo al caso del desorden espacial fractal (distribución aleatoria autosimilar de estados localizados) en las condiciones del experimento de tiempo de vuelo. Dentro del modelo fractal, calculamos las densidades de portadores de carga y la corriente transitoria para diferentes casos, resolviendo las correspondientes ecuaciones de transporte dispersivo de orden fraccional. La respuesta de la corriente fotovoltaica después de la inyección de portadores en no equilibrio por el pulso láser corto se expresa a través de distribuciones estables fraccionarias. Para el caso más simple de saltos instantáneos unilaterales (tunelización) entre estados localizados vecinos, la ecuación de transporte dispersivo contiene derivadas fraccionarias de Riemann-Liouville en el tiempo y la coordenada longitudinal. Discutimos el papel de la retrodispersión, las correlaciones espaciales inducidas por la extinción del desorden y la no localidad espacio-temporal producida por la distribución de trampas fractales y la velocidad finita de movimiento entre estados localizados. Derivamos expresiones para la corriente fotovoltaica y el tiempo de tránsito que nos permiten determinar la dimensión fractal de la distribución de trampas y el parámetro de dispersión a partir de las mediciones de tiempo de vuelo.