ПредишенСледващото

Примес абсорбиране на светлина в полупроводници

Начало | За нас | обратна връзка

абсорбция онечистване се наблюдава в полупроводников съдържащ примеси атома. Абсорбцията на светлина в резултат на активирането на примеси центрове или йонизация. Например, в полупроводника п-тип, електроните от нива донори могат да бъдат възбудени в групата на проводимост. абсорбционни примес ленти се намират извън ръба на присъщата абсорбцията на полупроводника, като йонизационна енергия на нивата на примеси по-малко от необходимото за прехвърляне на електрони от валентната зона на лентата проводимост енергия.

Повишаване на проводимостта на полупроводници под въздействието на електромагнитно излъчване се нарича фотопроводящи полупроводници. Photoconductivity полупроводници могат да бъдат свързани със свойствата на двете основния материал и примеси, съдържащи се в него. В първия случай, абсорбцията на фотони, чиято енергия е равна на или по-голяма от Bandgap полупроводниковата (з # 957; ≥ # 8710; EG), може да се извърши за прехвърляне на електрони от валентната зона на лентата проводимост (фигура 9.13, а), които водят до появата на допълнителни (неравновесен) електрон (проводимост лента) и отворите (в валентната зона) .. В резултат на това има вътрешна photoconductivity поради електрони и дупки.

Примес абсорбиране на светлина в полупроводници
Фиг. En 9.13 (а) и външни (б) photoconductivity.

1 - проводимост зона 2 - Bandgap, 3 - валентността, 4 - нива на примеси

Ако полупроводника съдържа примеси, които могат да се появят photoconductivity и з # 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.

Н # 957 на условия; = Hc / # 955; Можете да определите photoconductivity червена граница - максималната дължина на вълната, при която все още е развълнуван photoconductivity:

- за присъщите полупроводници # 955; 0 = HC / # 8710; Eg

- очистителната полупроводникови # 955; 0 = HC / # 8710; EP,

където # 8710; Ep - по принцип, за активиране на енергия на примеси атоми).

Като се има предвид, че е важно # 8710; Eg и # 8710; ЕР-специфичен полупроводници, можем да показват, че червената ръб на photoconductivity на полупроводници за лична сметка за видимия спектър, за същите примесни полупроводници - на инфрачервена.

Термичната или електромагнитно възбуждане на електрони и дупки не може да се придружава от увеличаване на проводимостта. Един такъв механизъм може да бъде механизъм на възникване на excitons. Excitons са квазичастици - неутрален електрически свързано състояние на електрон и отвор, оформен в случай на възбуждане с енергия по-малко от забранената зона. Нивата на енергия в размер на excitons разположени в долната част на проводимата зона. Тъй excitons са електрически неутрални, тяхната поява в полупроводника не води до появата на допълнителни носители зареждане, при поглъщане на светлина екситона не е съпроводено с повишаване на photoconductivity.

Dember ефект - в твърдо състояние физика galvanooptichesky ефект се състои в наличието на електрическо поле и електродвижещата сила в хомогенна полупроводници в нейната неправилна светлина. - в полупроводниковата физика, това явление, което пречи на отслояване на електрони и дупки "облак", когато са вложени в примес полупроводникови

Dember ефект е появата на ЕМП по един и същ полупроводник с неравномерно осветление.

EMF се дължи на концентрацията на различия в нови превозвачи, които са се появили в резултат на осветление. Наскоро се появи електрони и дупки дифузни от осветената региона в по-затъмнена. Дифузия на електроните и дупките има различни стойности. По този начин, електроните се разпространяват бързо от осветените места. Има EMF Светещият насочено от част полупроводникови да тъмната.

Големината на EMF определя по формулата.

при което - коефициент на дифузия на електрони, - коефициент на дифузия отвор, - мобилността на електрони, - мобилността на отвора.

Свързани статии

Подкрепете проекта - споделете линка, благодаря!