|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Дембера эффект |
 | |
Анимация
Описание
Эффектом Дембера называется возникновение фотоэдс между освещенной и неосвещенной частями поверхности однородной по всему объему полупроводниковой пластины при облучении ее светом, спектральный состав которого лежит в области собственного поглощения полупроводника
Количественной характеристикой эффекта является величина напряженности ED электрического поля в полупроводнике. Это поле возникает в результате облучения полупроводника, сильно поглощающего свет, через прозрачный электрод A, показанный на рис. 1.
Возникновение электростатического поля в полупроводнике при его пространственно-неоднородном освещении
Рис. 1
Под действием квантов света на поверхности проводника образуются избыточные электроны и дырки. Они, в свою очередь, диффундируют вглубь образца в положительном направлении оси y. Т. к. коэффициенты диффузии электронов DE и дырок DH различны, то в полупроводнике возникает электрическое поле, которое связано с градиентом концентрации 
фотоносителей. Эта связь описывается формулой:
,
где n0 и p0 - темновые концентрации электронов и дырок в полупроводнике.
Электрическое поле ED замедляет наиболее подвижные носители (электроны) и ускоряет менее подвижные (дырки). В результате установления диффузно-дрейфового равновесия разделение зарядов прекращается, а между освещенными и затемненными участками возникает фотоэдс. Фотоэдс Дембера имеет максимальное значение, если характерная длина поглощения света в полупроводниках оказывается существенно меньше диффузионной длины носителей заряда. Эффект Дембера не имеет практического значения из-за малости фотоэдс и используется в основном для исследования полупроводников. Измерение фотоэдс между электродами на рис. 1 практически не возможно, т. к. доминирующий вклад в него вносит вентильная эдс на электроде A. Исключением является поперечная эдс Дембера в анизотропных кристаллах, которая создается электрическим полем 
, перпендикулярным градиенту концентрации. Она возникает, если образец вырезан под углом к кристаллографическим осям, и измеряется электродами, приложенными к противоположным боковым поверхностям образца полупроводника на рис. 1. В этом случае величина эдс равна 
.
Эффект открыл немецкий физик Х. Дембер (H. Dember) в 1931 г.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Эффект Дембера не используется в технике. Он используется в исследованиях физических свойств полупроводников. Техническое приложение эффекта Дембера не реализовано в силу малости фотоэдс и невозможности его прямого измерения, т. к. его невозможно отделить от вентильной фотоэдс.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта Дембера
Простейшая техническая реализация эффекта Дембера состоит в измерении напряжения между омическими контактами А и В полупроводникового образца при его освещении в геометрии рис. 1.
Литература
1. Физическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - С. 582-583.
2. Энциклопедический словарь. Электроника. - М.: Советская энциклопедия, 1991. - С. 110, 592.
3. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 409.
4. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. - М.: Наука, 1990. - С. 355.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
