Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Оптика и атомная физика). Часть 2. Либерман З.А - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

19
донорные уровни энергии, находящиеся вблизи зоны проводимости. Под
действием света происходит переход части электронов 1 из валентной зоны
в зону проводимости, а из донорного уровня часть электронов 2 переходит в
валентную зону. Поэтому фотопроводимость в полупроводнике n – типа
носит чисто электронный характер , так как она обусловлена движением
электронов , находящихся в зоне проводимости.
В дырочном полупроводнике (рис .3б ) поглощение фотонов вызывает
переход части электронов 1 из валентной зоны в зону проводимости, а
оттуда часть электронов 2 переходит на акцепторные примесные уровни
энергии, расположенные вблизи верхнего края валентной зоны . При этом в
валентной зоне образуются положительные дырки, движением которых
обусловлена фотопроводимость. Следовательно, фотопроводимость
полупроводника р – типа является чисто дырочной .
Ниже на рис .4 приведена типичная вольтамперная характеристика
полупроводникового фотосопротивления при
постоянной величине освещенности Е . На
этом рисунке приведены две зависимости
J=f(U):ток при освещении и темновой ток.
Это связано с тем, что когда освещение
прекращается , ток спадает не до нуля , а до
некоторой малой величины , называемой
темновым током. Величина темнового тока
зависит от химической природы
полупроводника .
Фототок в фотосопротивлении J=J
′
-J
o
зависит не только от величины светового потока Ф , но и от приложенного
напряжения U .
У полупроводниковых фотосопротивлений
зависимость фототока от освещенности имеет
нелинейный характер . На рис .5 приведены типичные
световые характеристики фотосопротивлений при
различных напряжениях .
Нелинейность световой характеристики
объясняется тем, что
внутренний фотоэффект
сопровождается рядом
побочных явлений , из
которых основным является рекомбинация
электронов и дырок. Вследствие этого не
наблюдается прямой пропорциональности числа
освобожденных носителей заряда падающему
световому излучению .
Выше отмечалось, что фотоэлектрические
процессы в полупроводниковых
фотосопротивлениях обладают
I
I’
I
0
Ток при
освещении
Е =const
Рис .4
Темновой
ток
I
U
U
3
U
2
U
1
E
I
Рис .5
U
1
<
U
2
<
U
3
t
t
E
I
Рис .6 
                                   19

донорные уровни энергии, находящиеся вблизи зоны проводимости. Под
действием света происходит переход части электронов 1 из валентной зоны
в зону проводимости, а из донорного уровня часть электронов 2 переходит в
валентную зону. Поэтому фотопроводимость в полупроводнике n – типа
носит чисто электронный характер, так как она обусловлена движением
электронов, находящихся в зоне проводимости.
      В дырочном полупроводнике (рис.3б) поглощение фотонов вызывает
переход части электронов 1 из валентной зоны в зону проводимости, а
оттуда часть электронов 2 переходит на акцепторные примесные уровни
энергии, расположенные вблизи верхнего края валентной зоны. При этом в
валентной зоне образуются положительные дырки, движением которых
обусловлена фотопроводимость. Следовательно, фотопроводимость
полупроводника р – типа является чисто дырочной.
      Ниже на рис.4 приведена типичная вольтамперная характеристика
                              полупроводникового фотосопротивления при
 I                            постоянной величине освещенности Е. На
            I’                этом рисунке приведены две зависимости
               Ток при        J=f(U):ток при освещении и темновой ток.
   Е=const                    Это связано с тем, что когда освещение
               освещении
            I                 прекращается, ток спадает не до нуля, а до
                 Темновой некоторой малой величины, называемой
            I0 ток            темновым током. Величина темнового тока
                              зависит     от     химической       природы
         Рис.4            U   полупроводника.
                                   Фототок в фотосопротивлении J=J′-Jo
зависит не только от величины светового потока Ф, но и от приложенного
напряжения U.
      У    полупроводниковых фотосопротивлений            I
зависимость фототока от освещенности имеет
нелинейный характер. На рис.5 приведены типичные                            U3
                                                         U1

Страницы