Внутренний и внешний фотоэффект

Внутренний фотоэффект

Поток фотонов нельзя рассматривать как непрерывный поток. Он представляет собой поток отдельных порций энергии – квантов.

Фотогенерация – это процесс образования пар электрон + дырка в полупроводнике при его электромагнитном облучении.

Возникшие в результате фотогенерации НЗ увеличивают проводимость полупроводника. Проводимость, вызванная действием фотонов, называется фотопроводимостью.

Рассмотрим собственный полупроводник:

W hv

Ө n_i Ө n_ф

Wп

генерация фотогенерация W

Wв

Өp_i Ө p_ф

∆W – ширина запрещенной зоны;

p_i, n_i – концентрация дырок и электронов, образованных в процессе генерации;

p_ф, n_ф – концентрация дырок и электронов, образованных в процессе фотогенерации.

У металлов явление фотопроводимости отсутствует, т.к. у них огромна концентрация свободных электронов (N 10²² 1/см³) и не может заметно возрасти под действием облучения.

Внешний фотоэффект

Внешний фотоэффект – это появление фото-ЭДС в p-n переходе при его электромагнитном облучении.

p n

ОНЗ Ө ОНЗ

+ -

+ ННЗ Ө -

+ Е_ВН ННЗ -

PV

+ –

Поток падающих на p-n переход фотонов вызывает фотогенерацию пар носителей заряда, т.е. возникает внутренний фотоэффект. Образовавшиеся при этом носители заряда под действием внутреннего поля Е_ВН начинают перемещаться: дырки двигаются по направлению поля, а электроны – против. В результате этого перемещения в p-области скапливаются положительные заряды, а в n-области – отрицательные. Возникает разность потенциалов. Если к такому переходу подключить микровольтметр, то прибор покажет какое-то напряжение, которое и является фото-ЭДС.

Фото-ЭДС – это разность потенциалов, возникающая в результате разделения внутренним полем перехода носителей заряда, образовавшихся за счет электромагнитного облучения перехода.

Полупроводниковые диоды

Полупроводниковый диод – это прибор с двумя выводами, принцип действия которого основан на использовании свойств p-n перехода.

Обозначение:

VD

Стрелка указывает направление прямого тока . Диод – это несимметричный p-n переход. Несимметричность перехода достигается разной степенью легирования полупроводников.

Буквенно-цифровое обозначение (БЦО) диодов

БЦО диодов содержит 4 элемента:

1-й элемент - (буква или цифра) указывает материал полупроводника:

Г (1) – германий (Ge)

К (2) – кремний (Si)

А (3) – соединения галлия (например, арсенид галлия – GaAs)

И (4) – соединения индия (например, фосфид индия – InP)

Буква ставится, если диод предназначен для бытовой аппаратуры. Цифра означает военную приемку, т.е. если диод предназначен для спецтехники.

2-й элемент - (буква) указывает область применения, например:

Д – выпрямительные или импульсные диоды

В – варикапы

Л – свето-диоды

И – туннельные диоды

С – стабилитроны, стабисторы

А – СВЧ – диоды и т.д.

3-й элемент – трехзначное число, так называемая серия.

Серия указывает назначение или электрические свойства диода, например:

(101 ÷ 199) – выпрямительные диоды малой мощности

(201 ÷ 299) – выпрямительные диоды средней мощности

(301 ÷ 399) – мощные выпрямительные диоды

(401 ÷ 499) – ВЧ – диоды

(501 ÷ 599) – импульсные диоды и т.д.

Вторая и третья цифра серии указывают порядковый номер разработки.

4-й элемент – (буква от А до Я) характеризует технологический разброс параметров.

Пример 1: 2Д503Б

Пример 2: 3И101А

3 – диод с военной приемкой из арсенида галлия

И – туннельный диод

101 – серия

01 – номер разработки

А – разброс параметров

 

Выпрямительный диод

Назначение выпрямительного диода – преобразование переменного напряжения в постоянное.

Работа выпрямительного диода основана на его односторонней проводимости.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

---

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: