Acasă | Despre noi | feedback-ul
Se observă absorbția de impurități în semiconductorii care conțin atomi de impuritate. Absorbția luminii se datorează excitației centrelor de impurități sau ionizării lor. De exemplu, într-un semiconductor de tip n, electronii de la nivelele donatorilor pot fi excitați la banda de conducere. Benzile de absorbție de impurități se află dincolo de marginea absorbției intrinseci a semiconductorului, deoarece energia de ionizare a nivelurilor de impurități mai puțin decât energia necesară pentru a transfera electronii din banda de valență la banda de conducție.
Creșterea conductivității electrice a semiconductorilor sub acțiunea radiațiilor electromagnetice se numește fotoconductivitatea semiconductorilor. Fotoconductivitatea semiconductorilor poate fi legată de proprietățile substanței de bază și ale impurităților conținute în aceasta. În primul caz, când fotonii sunt absorbiți, a căror energie este egală sau mai mare decât lărgimea benzii interzise a semiconductorului (h # 957; ≥ # 8710; Ex), se poate efectua transferul electronilor din banda de valență la banda de conducție (figura 9.13, a), care duce la apariția unor servicii suplimentare (non-echilibru) electroni (banda de conducție) și găurile (în banda de valență) .. Drept rezultat, apar propria fotoconductivitate cauzată de electroni și găuri.
1 - bandă de conducere, 2 - bandă interzisă, 3 - bandă de valență, 4 - niveluri de impurități
Dacă un semiconductor conține impurități, atunci fotoconductivitatea poate apărea și pentru 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.
Din condiția h # 957; = hc / # 955; este posibil să se determine limita roșie a fotoconductivității - lungimea de undă maximă la care fotoconductivitatea este încă excitată:
- pentru semiconductori intrinseci # 955; 0 = hc / # 8710;
- pentru semiconductori de impurități # 955; 0 = hc / # 8710; En,
unde În cazul general, energia de activare a atomilor de impuritate).
Având în vedere valorile # 8710; de exemplu și # 8710; Ep-specifice semiconductori, putem arăta că marginea roșie a fotoconductivitatii de semiconductori pentru contul personal pentru spectrul vizibil, pentru aceleași semiconductori de impurități - pe infraroșu.
Excitarea electrică sau electromagnetică a electronilor și a găurilor nu poate fi însoțită de o creștere a conductivității electrice. Unul dintre aceste mecanisme poate fi mecanismul apariției excitonilor. Excitonilor sunt cvasiparticulelor - stare conectat electric neutru al unui electron și o gaură formată în cazul excitației cu energie mai mică decât diferența de bandă. Nivelurile energetice ale excitonilor sunt situate la baza benzii de conducere. Deoarece excitonilor sunt neutre electric, apariția lor în materiale semiconductoare nu conduce la apariția unor purtători de sarcină suplimentare, prin absorbție a luminii excitonilor nu este însoțită de o creștere a fotoconductie.
efect Dember - în stare solidă efect fizica galvanooptichesky care constă în apariția câmpului electric și forța electromotoare într-un semiconductor omogen la lumina neregulată. - în fizica semiconductorilor acest fenomen, care împiedică stratificarea electronilor și a "norilor" electronilor atunci când se introduc în impuritățile semiconductoare
Efectul lui Dember constă în apariția EMF într-un semiconductor omogen, cu iluminarea neuniformă.
EMF apare datorită diferenței dintre concentrațiile noilor purtători de sarcină, care au apărut ca rezultat al iluminării. Electronii și găurile nou apărute difuzează de la zona mai luminoasă la mai întunecată. Difuzia pentru electroni și găuri are valori diferite. Astfel, electronii se răspândesc mai repede de la locul iluminat. Se formează un EMF, direcționat de la secțiunea iluminată a semiconductorului până la secțiunea întunecată.
Mărimea emf este determinată de formula.
unde este coeficientul de difuzie al electronilor, coeficientul de difuzie a găurilor, mobilitatea electronilor și mobilitatea găurilor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: