|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Увлечение электронов фотонами |
 | |
Анимация
0
Описание
Увлечения электронов фотонами (светоэлектрический эффект) - возникновение электронного потока в результате передачи импульса от направленного потока фотонов электронам в полупроводниках, полуметаллах (Bi) и некоторых металлах. Эффект увлечения электронов фотонами наблюдается в оптических и СВЧ областях в полупроводниках, полуметаллах (Bi) и некоторых металлах. Наиболее подробно изучен в полупроводниках (Ge, Si соединения типа АIIIВV), где происходит увлечение связанных электронов (фотоионизация) или электронов проводимости и дырок. Импульс фотонов, в конечном счете приобретаемый всем твердым телом, вначале в значительной мере воспринимается подвижными носителями, вызывая их смещение. Длительность начальной стадии ~10-12-10-13 с., что определяет малость эффекта и его малую инерционность. Так как импульс фотона равен сумме импульсов, приобретаемых решеткой и электроном, то возможен случай, когда импульс, приобретаемый электроном, противоположен по знаку импульсу фотона. Обнаруживается в виде тока (ток увеличения) или эдс.
Плотность потока может быть записана в виде:
,
где е, m*,<t> - заряд, эффективная масса, и усредненное время релаксации импульсов носителей;
с, I, n, a - соответственно скорость, интенсивность (в фотон/см2* с), показатель преломления, коэффициент поглощения света;
- энергия фотона;
b - коэффициент, характеризующий долю импульса фотонов, приобретаемую электронами.
В полупроводниках наблюдается наряду с продольным т. н. поперечный увеличения эффект (появление тока, направленного перпендикулярно импульсу фотонов), связанный с анизотропией кристаллической решетки.
Эффект увлечения электронов фотонами экспериментально обнаружен в 1958 г.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Опыт эксплуатации фотоприемников лазерного излучения на основе эффекта увлечения электронов фотонами, показал, что они являются по существу вторичными эталонами вследствие очень высокой стабильности своих характеристик и обладают целым рядом уникальных свойств, важнейшими из которых являются:
1) рекордное время разрешения;
2) отсутствие охлаждения, хотя измеряется ИК излучение;
3) большой динамический диапазон по интенсивности;
4) широкий спектральный диапазон (4 - 30 мкм);
5) отсутствие источников питания, возможность работать на просвет, что позволяет без существенного ослабления интенсивности контролировать все параметры лазерных импульсов.
Реализации эффекта
Фотоприемник мощного лазерного излучения
Техническая реализация - фотоприемник мощного лазерного излучения - показана на рис. 1.
Название
Рис. 1
Литература
1. Физическая энциклопедия.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1998.- Т.5.- С.201.
2. Проблемы современной физики.- Л.: Наука, 1980.- С.173-185, 262-268.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
