Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Внутренний фотоэффект
|
|
Внутренний фотоэффект – изменение электропроводности полупроводников или возникновение фото-ЭДС в p-n переходах за счет перераспределения электронов по энергетическим состояниям в полупроводниках, происходящее при поглощении света.
В отличии от внешнего внутренний фотоэффект обнаруживается по изменению концентрации носителей заряда внутри среды, т.е. по появлению фотопроводимости. Как и при внешнем фотоэффекте, поглощение одного фотона приводит к возбуждению одного атома, поэтому фототок зависит от интенсивности падающего светового потока. При небольшой интенсивности светового потока выполняется закон Столетова (см. раздел 1.2 данного сборника).
Механизм внутреннего фотоэффекта можно пояснить с помощью зонной теории. На рисунке 2.1 приведены схемы расположения энергетических уровней для идеального (без примесей) и реального (с примесями) полупроводника. При абсолютном нуле валентные электроны полупроводника и диэлектрика полностью заполняют валентную зону.
Рисунок 2.1. Схема расположения энергетических уровней:
а) в собственном п/п; б) в донорном п/п; в) в акцепторном п/п
(WВ1 - WВ2)- валентная зона разрешенных значений энергии, полностью заполненная электронами. Следующая разрешенная зона энергий, зона проводимости (Wn1 – Wn2), разделена с валентной зоной запрещенным участком, запрещенной зоной ΔW. Для перехода из валентной зоны в зону проводимости электрону необходимо сообщить энергию, равную или несколько большую ширины запрещенной зоны. Поглотив фотон с энергией hυ ≥ ΔW, электрон переходит в зону проводимости и становится свободным, а на его месте образуется «дырка». Возникает биполярная проводимость (электронная и дырочная), которая возрастает с увеличением числа свободных электронов и дырок.
Если ввести в кристалл полупроводника (или диэлектрика) акцепторные или донорные примеси, то фотоэффект может возникнуть при облучении светом меньшей частоты, так как энергетическое расстояние от валентной зоны до акцепторного Wа и от донорного уровня Wd до зоны проводимости Wn1 меньше ширины запрещенной зоны данного полупроводника. В этом случае возникает монополярная (электронная или дырочная) проводимость.
Для каждого полупроводника (и диэлектрика), собственного или примесного, существует минимальная частота (красная граница), при которой еще возможен фотоэффект:
ν0 = ΔW / h, ν0 = ΔWa / h, ν0= ΔWd / h (2.1)
Date: 2015-05-18; view: 1252; Нарушение авторских прав