存在粒子间相互作用的亚扩散粒子成对复合动力学

利用非马尔可夫分数阶斯莫卢霍夫斯基方程，详细分析了存在相互作用的粒子的亚扩散辅助反应动力学。假设粒子间相互作用势为势阱形状，且反应活性位于势阱内。在深势阱极限下研究了反应动力学，此时分数阶斯莫卢霍夫斯基方程可以解析求解。该解使得能够以简单的解析形式获得动力学。解析表达式表明，亚扩散辅助反应动力学在很大程度上取决于势阱内的反应活性机制。在两种反应活性模型中详细分析了动力学的具体特征：亚扩散辅助活化速率模型和一级反应模型。将所发展的理论应用于解释非晶$a$-Si:H半导体中由电子和空穴成对复合主导的光致发光衰减的实验动力学，这些电子和空穴最近被发现经历亚扩散相对运动。结果分析表明，亚扩散辅助活化速率反应机制更接近非晶$a$-Si:H半导体的实际情况。实验与理论动力学的比较使得能够获得所研究系统的一些动力学参数：逃逸势阱的速率以及表征亚扩散运动偏离常规运动的参数。