ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействие света с полупроводниками из "Физика и химия полупроводников" За счет энергии света может происходить изменение потенциальной и кинетической энергии любых входящих в состав данного тела частиц. Естественно, что по закону сохранения энергии при этом происходит поглощение квантов падающего на данное тело света. Если таким телом является полупроводник, то поглощение света может быть связано с изменением концентрации носителей заряда, а следовательно, с изменением удельной проводимости освещаемого тела. При этом различают несколько видов поглощения. Рассмотрим наиболее важные из них. [c.150] Примесное поглощение. За счет энергии падающего на кристалл света происходит также возбуждение примесных атомов. Для определения минимальной частоты, начиная с которой происходит такое возбуждение, в формулу (125) вместо ширины запрещенной зоны следует подставить значение энергии активации данной примеси. При этом очевидно, что примесное поглощение происходит при более низких частотах, чем собственное. Ясно также, что в результате возбуждения примесных атомов образуются не два носителя заряда, как это было при собственном поглощении, а один носитель и один ионизованный атом примеси. Заметим, что поскольку при обычных температурах легирующие примеси в большинстве полупроводниковых материалов практически полностью ионизованы, то поглощение света этими примесями возможно только при очень низкой температуре. Поэтому при обычных температурах примесное поглощение происходит в основном за счет ионизации ловушек, лежащих в средней части запрещенной зоны. Такая ионизация может привести к резкому изменению коэффициента рекомбинации [так как она определяет величины С и С из уравнений (110) и (111)1. Это явление часто наблюдается на практике, причем освещение полупроводника, в котором имеются уровни прилипания, приводит к существенному уменьшению скорости процесса генерации—рекомбинации. [c.151] Поглощение свободными носителями заряда. Это поглощение происходит за счет изменения полной энергии носителей в пределах одной и той же зоны. Оно имеет место в широком интервале частот падающего света, начиная с очень небольших значений частоты. Поглощение свободными носителями не связано с изменением их концентрации и потому не может привести к существенному изменению удельной проводимости данного полупроводника. Коэффициент поглощения в данном случае обратно пропорционален квадрату частоты падающего на кристалл света. Поэтому при больших частотах, когда происходит образование электроннодырочных пар, поглощение свободными носителями невелико и практически не оказывает влияния на величину квантового выхода р. [c.151] Таким образом, измеряя фотонрозодимость и зная интенсивность падающе -о света, можно определить коэффициент рекомбинации или время жизни носителе ) заряда в данном кристалле. [c.153] Экспериментально показано, что на поверхности раздела инородных тел всегда можно наблюдать различные электрические явления. Суть этих явлений обычно сводится к возникновению избыточных разноименных зарядов по обе стороны границы раздела, т. е. к образованию двойного электрического слоя. После того как было обнаружено, что атомы всех элементов построень[ из положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов, появилось много теорий, объясняющих рассматриваемые явления с точки зрения электронного или ионного обмена между соприкасающимися телами. [c.154] Вернуться к основной статье