Физика. Физика твердого тела. Комаровских К.Ф - 32 стр.

UptoLike

РАБОТА 86. ИЗУЧЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ФОТОЭФФЕКТА В
ПОЛУПРОВОДНИКАХ
1. Цель работы
Ознакомление с внутренним фотоэффектом в полупроводнике, оценка
чувствительности фотосопротивления к свету.
2. Основные теоретические положения
Удельная электропроводность полупроводника определяется соотноше-
нием:
pn
epuenu
+
=
σ
, (1)
где n, pконцентрация свободных электродов и дырок соответственно;
их подвижность; e – заряд электрона.
np
u,u
Подвижность носителей тока сравнительно слабо зависит от температу-
ры, а их концентрация сильно меняется с температурой и определяется функци-
ей распределения носителей заряда Ферми- Дирака [1].
()
μ
+
=
kT
E
f
exp1
1
, (2)
где μположение уровня Ферми (химического потенциала) в энергетической
зоне.
Внутренний фотоэффектпроцесс образования добавочных свободных
носителей тока, а значит и увеличения электропроводности проводника под
действием света. Добавочную проводимость, обусловленную внутренним фо-
тоэффектом, называют фотопроводимостью.
Существует три пути увеличения концентрации носителей под действи-
ем света:
1) в собственном проводнике кванты света вырывают электроны из ва-
лентной (заполненной) зоны и забрасывают их в зону проводимости, при этом
одновременно образуется равное число дырок в валентной зоне (рис. 1, а);
32