Физический энциклопедический словарь - фотоэдс
Фотоэдс
Рис. 1. Возникновение диффузионной фотоэдс.
ми — диффузионная Ф. (рис. 1). Величина этой Ф. между двумя точками 1 и 2 полупроводника определяется формулой:
ξ1, 2=(kT/e)((э-д)/(э+д))ln(1/2),
где е — заряд эл-на, Т — темп-ра, э и д— подвижности эл-нов и дырок, 1 и 2— электропроводность в точках 1 и 2. Диффузионная Ф. при данной интенсивности освещения тем больше, чем больше разница подвижностей эл-нов и дырок и чем меньше электропроводность полупроводника в темноте. Диффузионная Ф. в полупроводниках мала и практич. применения не имеет.
Вентильная (барьерная) Ф. возникает в неоднородных (по хим. составу или неоднородно легированных примесями) полупроводниках, а также у контакта полупроводник — металл. В области неоднородности существует внутреннее электрическое поле, которое ускоряет генерируемые излучением неосновные неравновесные носители. В результате фотоносители разных знаков пространственно разделяются. Вентильная Ф. может возникать под действием света, генерирующего эл-ны и дырки или хотя бы только неосновные носители. Особенно важна вентильная Ф., возникающая в р — n-переходе и гетеропереходе. Она используется в фотовольтаических и солнечных элементах, по её величине обнаруживают слабые неоднородности в полупроводниковых материалах.
Ф. может возникать также в однородном полупроводнике при одновременном одноосном его сжатии и освещении (фотопьезоэлектрический эффект). Она появляется на гранях, перпендикулярных направлению сжатия, её величина и знак зависят от направления сжатия и освещения относительно кристаллографич. осей. Эта Ф. пропорц. давлению и интенсивности излучения. В этом случае возникновение Ф. связано с анизотропией коэфф. диффузии фотоносителей, вызванной одноосной деформацией кристалла, а также неодинаковым в разных частях кристалла изменением ширины запрещённой зоны под дей-
828
ствием давления (тензорезистивный эффект).
Ф. возникает также в освещённом полупроводнике, помещённом в магн. поле H так, что градиент концентрации носителей (и их диффузионные потоки Iд и Iэ) возникает в направлении, перпендикулярном Н (см. Кикоина — Носкова эффект, рис. 2).
Рис. 2. Фотоэдс в случае эффекта Кикоина — Носкова.
Б. И. Давыдов (1937) установил, что Ф. может возникать и при генерации только осн. носителей (или при поглощении фотонов эл-нами проводимости), если энергия фотоносителей заметно отличается от энергии др. носителей. Такая Ф. возникает в чистых полупроводниках с высокой подвижностью эл-нов при очень низких темп-рах и обусловлена зависимостью подвижности и коэфф. диффузии эл-нов от их энергии. Ф. этого типа имеет заметную величину в InSb n-типа, охлаждённом до темп-ры жидкого гелия.
При поглощении излучения свободными носителями заряда в полупроводнике вместе с энергией фотонов поглощается их импульс. В результате фотоэлектроны приобретают направленное движение относительно кристаллич. решётки и на гранях кристалла, перпендикулярных потоку излучения, появляется Ф. светового давления. Она мала, но мала и её инерционность (~10-11c). Ф. светового давления используется в быстродействующих приёмниках излучений, предназначенных для измерения мощности и формы импульсов излучения лазеров.
•рывкин С. М., Фотоэлектрические явления в полупроводниках, М., 1963; Т а у ц Я., Фотои термоэлектрические явления в полупроводниках, пер. с чешск., М., 1962; Фотопроводимость. Сб. ст., пер. с англ., М.. 1967.
Т. М. Лифшиц.
См. в других словарях
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 1387 | |
2 | 1053 | |
3 | 997 | |
4 | 945 | |
5 | 927 | |
6 | 831 | |
7 | 805 | |
8 | 804 | |
9 | 716 | |
10 | 713 | |
11 | 691 | |
12 | 639 | |
13 | 629 | |
14 | 619 | |
15 | 533 | |
16 | 526 | |
17 | 519 | |
18 | 504 | |
19 | 485 | |
20 | 481 |