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
   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89