Аэрокосмические фотоприемные устройства видимого и инфракрасного диапазонов. Формозов Б.Н. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

22
ны. По мере увеличения температуры проводимость увеличивается
вследствие теплового возбуждения электронов, приводящего к пе-
реходу этих электронов в зону проводимости, где они могут дви-
гаться, а на их месте в валентной зоне остаются положительно за-
ряженные "дырки". При наличии электрического или магнитного
поля "дырки" могут двигаться аналогично электронам, но в проти-
воположном направлении. В чистом полупроводнике переход элек-
трона в зону проводимости создает электронно-дырочную пару но-
сителей заряда, повышающую проводимость. Так ведут себя чис-
тые германий и кремний.
При температурах ниже области собственной проводимости элект-
рические свойства полупроводника определяются примесями. В этом
случае говорят о примесной, или несобственной проводимости.
Валентные электроны могут получить от падающих фотонов энер-
гию, достаточную для образования электронно-дырочных пар. В резуль-
тате под воздействием фотонного потока меняется проводимость. Та-
кие ПИ называются фотосопротивлениями.
Как и в случае с ПИ, основанными на внешнем фотоэффекте, суще-
ствует длинноволновая граница, за которой энергия фотона недоста-
точна для создания пары. Пороговая длина волны:
1, 24
,
c
g
E
λ=
(3.7)
где Е
g
– ширина запрещенной зоны, эВ.
Все известные ПИ с собственной проводимостью имеют
0,18
g
E
≥
эВ
(при Т = 300 К). Соответственно,
7,0
c
λ≥
мкм. Полупроводники с соб-
ственной проводимостью: кремний; германий; сульфид свинца; селе-
нид свинца; арсенид индия; антимонид индия.
Для сдвига порога в сторону более длинных волн необходимы мате-
риалы с более узкой шириной запрещенной зоны. Обычным способом
понижения Е
g
является легирование основного материала другими ма-
териалами (в небольших количествах), а полученные материалы назы-
ваются несобственными, или примесными.
В несобственных материалах проводимость, по существу определя-
ется лишь одним типом носителя – электронами в материале n-типа и
дырками в материале р-типа.

Страницы