Page 84 - 6378
P. 84
Звідси можна визначити червону межу фотопровідності – максимальну довжну
хвилі, при якій ще фотопровідність збуджується: = , = для власних і
0
0
∆ ∆
домішкових напівпровідників, відповідно.
Рисунок 8 – Екситон Ваньє-Мотта.
Поряд з поглинанням, яке призводить до появи фотопровідності, може мати місце
поглинання світла з утворенням екситонів, яке не призводить до фотопровідності. Екситон
– це квазічастинка, яка являє собою зв’язану пару електрон-дірка, яка може вільно
переміщуватися у кристалі. Екситони збуджуються фотонами з енергіями меншими від
енергії забороненої зони і можуть бути наглядно представлені у вигляді моделі спарених
електрона () і дірки (), які рухаються навколо спільного центру мас, яким не вистачило
енергії, щоб відірватися один від одного (так званий екситон Ваньє-Мотта). У цілому
екситон електрично нейтральний, тому екситонне поглинання світла не призводить до
збільшення фотопровідності.
43.3. Рівень Фермі. Контакт метал-напівпровідник. Розглянемо деякі особливості
механізму процесів, які відбуваються при контакті металу з напівпровідником. Для цього
візьмемо напівпровідник – типу з роботою виходу , меншою за роботу виходу з
м
металу. Відповідні енергетичні діаграми до і після контакту зображено на рис. 9.
Якщо > , то при контакті електрони з напівпровідника будуть переходити у
м
метал, в результаті чого контактний шар напівпровідника збіднюється електронами і
заряджається позитивно, а метал – негативно. Цей процес буде відбуватися до досягнення
рівноважного стану, який характеризується, як і при контакті двох металів, вирівнюванням
рівнів Фермі для металу і напівпровідника. На контакті утворюється подвійний електричний