Szennyező elnyelt fény a félvezetők
Home | Rólunk | visszacsatolás
Szennyeződés felszívódás figyelhető meg félvezető tartalmazó szennyező-atomokat. A fényabszorpció miatt a gerjesztés szennyező központok vagy ionizáció. Például, a n-típusú félvezető, az elektronok a donor szintek lehet izgatott a vezetési sávban. szennyező abszorpciós sávok kívül esnek a szélén a belső felszívódását a félvezető, mint az ionizációs energia a szennyező anyag koncentrációjának kevesebb, mint az energia átviteléhez szükséges elektronokat vegyértékelektronját a vezetési sávban.
Növelése vezetőképessége félvezetők hatása alatt az elektromágneses sugárzás hívják fényelektromos félvezetők. Fényvezető félvezetők összefüggésben lehet a tulajdonságait egyaránt az alapanyag és szennyeződések benne foglalt. Az első esetben, a felszívódását fotonok amelynek energiája egyenlő vagy nagyobb, mint a félvezető bandgap (h # 957; ≥ # 8710, Eg), végezhetjük a elektronok átvitelét vegyértékelektronját a vezetési sávban (ábra 9,13, a) hogy a vezető a megjelenése további (nem-egyensúlyi) az elektron (vezetési sáv) és lyukak (a vegyérték sáv) .. Ennek eredményeként, van intrinsic fényvezető miatt elektronok és lyukak.
1 - vezetési zóna 2 - bandgap, 3 - vegyérték, 4 - szennyezési szintek
Ha a félvezető szennyezéseket tartalmaz, amelyek előfordulhatnak fényvezető és h # 957; <∆E: для полупроводников с донорной примесью фотон должен обладать энергией hν ≥ ∆ED. а для полупроводников с акцепторной примесью hν ≥ ∆EA. При поглощении света примесными центрами происходит переход электронов с донорных уровней в зону проводимости в случае полупроводника n-типа или из валентной зоны на акцепторные уровни в случае полупроводника р-типа (рис. 9.13, б). В результате возникает примесная фотопроводимость, являющаяся чисто электронной для полупроводников n-типа и чисто дырочной для полупроводников р-типа.
H # 957 állapotok; = Hc / # 955; Megadhatja, hogy a fényvezető piros szegéllyel - a legnagyobb hullámhosszon, amelyen fényvezető még izgatott:
- intrinsic félvezetők # 955; 0 = hc / # 8710; Eg
- szennyező félvezető # 955; 0 = hc / # 8710; Ep,
ahol # 8710; Ep - általában, az aktiválási energia a szennyező atomok).
Tekintettel az # 8710; Eg és # 8710; Ep-specifikus félvezetők, meg tudjuk mutatni, hogy a vörös széle a fényvezető félvezetők személyes venni a látható spektrum, az azonos szennyező félvezetők - infravörös.
A termikus vagy elektromágneses gerjesztés az elektronok és a lyukak nem kíséri a vezetőképesség nő. Az egyik ilyen mechanizmus lehet egy olyan mechanizmus előfordulási excitonok. Excitonok vannak quasiparticles - semleges elektromosan összekapcsolt állapotában egy elektron és egy lyuk amelyet a vizsgált esetben a gerjesztési energia kisebb, mint a sávú. Az energia szintje excitonok alján található a vezetési sáv. Mivel excitonok elektromosan semleges, előfordulásuk a félvezető nem vezet a megjelenése további töltéshordozók, miáltal a fény exciton felszívódást nem kíséri növekedése fényvezető.
Dember hatás - a szilárd állapot fizikai galvanooptichesky hatást álló előfordulása az elektromos mező és a elektromotoros erő homogén félvezető annak szabálytalan megvilágítás. - a félvezető fizika, ez a jelenség, amely megakadályozza, hogy a rétegek szétválását a elektron és lyuk „felhő”, amikor beépítve szennyezettségnek félvezető
Dember hatás megjelenése EMF egységes félvezető annak egyenetlen világítás.
EMF annak köszönhető, hogy koncentráció-különbségek az új hordozók merültek eredményeként megvilágítás. Frissen kikelt elektronok és a lyukak diffundálnak egy régió megvilágított egy sötét. A diffúziós elektronok és a lyukak különböző értékeket. Így az elektronok terjednek gyorsan a megvilágított helyeken. Ott EMF világító irányított a félvezető rész a sötét.
A nagyságát EMF formula határozza meg.
ahol - az elektron diffúziós koefficiens, - a lyuk diffúziós koefficiens, - mobilitása elektronok, - a lyuk mobilitást.