The influence of chemisorption of oxygen on the luminescence of cds single crystals

Besides a decrease of the luminescent intensity and the photocurrent in CdS single crystals in an oxygen atmosphere a considerably stronger dependence of the luminescent ntensity and of the photocurrent on the excitation intensity can be observed than with a chemisorbate-free surface. An expression is derived that enables to determine the intenisity dependence of the exciton radiation from the known intensity dependence of the red luminescence and of photocurrent. Further it is shown that the quantum efficiency of the exciton annihilation βexe depends on the concentration of the chemisorbed oxygen particles and consequently on the excitation intensity. Neben einer Abnahme der Lumineszenzintensitat und des Photostromes bei der Chemisorption von Sauerstoff kann bei CdS-Einkristallen in Sauerstoffatmosphare eine wesentlich starkere Abhangigkeit der Lumineszenzintensitat und des Photostromes von der Anregungs-intensitat beobachtet werden als bei chemisorbatfreier Oberflache. Es wird ein Ausdruck hergeleitet, der es ermoglicht, die Intensitatsabhangigkeit der Exzitonenstrahlung aus den bekannten Intensitatsabhangigkeiten von roter Zentrenlumineszenz und Photostrom abzuleiten. Fernerhin wird gezeigt, das die Quantenausbeute der Exzitonenannihilation βexe von der Konzentration der chemisorbierten Sauerstoffteilchen und damit von der Anregungsintensitat abhangig ist.