Фотопроводимость, фотоэффект в р-п-переходах

Квантовый выход внутреннего фотоэффекта. Предположим теперь, что полупроводник освещается монохроматическим светом, частота которого выше пороговой частоты для внутреннего фотоэффекта. Последняя определяется шириной запрещенной зоны в собственных полупроводниках и энергией ионизации донорных или акцепторных примесей в примесных полупроводниках. При поглощении фотонов электронами валентной зоны или примесных уровней будут происходить соответствующие квантовые переходы, приводящие к образованию дополнительных (неравновесных) носителей заряда, которые и обусловливают фотопроводимость. [c.176]

Для преобразования оптического излучения в электрический сигнал нашли применение несколько эффектов. Основными из них являются внешний фотоэффект, при котором электроны вырываются с поверхности чувствительного слоя при его освещении (используется в фото-эмиссионных элементах), и внутренний фотоэффект, связанный с образованием свободных электронов в твердом теле при поглощении кванта излучения. Внутренний фотоэффект может проявляться в увеличении электропроводности твердого тела (фотопроводимость), что используется в фоторезисторах, в возникновении фото-ЭДС в области р — л-перехода, образованного определенными веществами, что используется в работе фотодиодов и фототранзисторов. [c.198]

Первые попытки применения квантово-механической теории энергетического состояния электронов в диэлектриках и полупроводниках к интерпретации фотохимических и фотоэлектрических явлений в щелочно-галоидных кристаллах принадлежат П. С. Тар-таковскому [71]. На основе имевшихся в то время экспериментальных данных и общих соображений об энергетических уровнях в кристаллах Тартаковским впервые была построена схема энергетических уровней для ряда щелочно-галоидных соединений с учетом локальных электронных состояний различных центров окраски. Анализируя электронные переходы между различными уровнями энергии кристалла, можно было объяснить ряд оптических и фотоэлектрических свойств окрашенных кристаллов ще-лочно-галоидных соединений с единой точки зрения. Однако в отличие от полупроводников, для которых свет в области их фундаментального поглощения является фотоэлектрически активным, в щелочно-галоидных кристаллах не наблюдается внутреннего фотоэффекта под действием света в области первой полосы собственного поглощения. По этой причине попытки применения зонной теории к толкованию всей совокупности явлений, связанных с собственным поглощением, фотопроводимостью и люминесценцией щелочно-галоидных кристаллов наталкивались на существенные затруднения. Некоторые фундаментальные экспериментальные факты относительно свойств окрашенных щелочно-галоидных кристаллов не получили объяснения ни в энергетической схеме Тарта-ковского, ни в подобных более всеобъемлющих схемах, предлагавшихся позднее. В частности, оставалась совершенно непонятной сама возможность образования в кристалле столь устойчивой окраски под действием света или рентгеновых лучей, какая в действительности наблюдается у щелочно-галоидных кристаллов. В самом деле, при образовании в процессе фотохимического окрашивания свободных электронов, локализующихся затем на уровнях захвата, в верхней зоне заполненных уровней энергии должны образоваться свободные положительные дырки. Вследствие диффузии этих дырок в верхней зоне заполненных уровней вероятность их рекомбинации с электронами, локализованными в центрах окраски, должна быть достаточной, чтобы кристалл быстро обесцветился даже в темноте. Между тем, известно, что окраска кристалла весьма устойчива и сохраняется в темноте очень продолжительное время. Возможность локализации положительных дырок в предлагавшихся квантово-механических моделях не рассматривалась. [c.30]

Это явление называется внутренним фотоэффектом или фотопроводимостью. Определенное значение в фотопроводимости селеновых ксерорадиографических пластин имеет также, по-видимому, фотоэффект запирающего слоя. При контакте металла с полупроводником р-типа, которым является селен, между ними возникает потенциальный барьер. Так как в заполненной зоне полупроводника р-типа имеются дырки, электроны из металла переходят в полупроводниках и заполняют в нем дырки. На границе 134 [c.134]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...