외부 내부 및 밸브 광 효과가 있습니다. 외부 광전 효과(광전 효과)는 다음의 영향을 받는 물질이 전자를 방출하는 것입니다. 전자기 방사선. 외부 광전 효과는 고체(금속, 반도체, 유전체)뿐만 아니라 가스와 개별 원자 및 분자(광이온화)에서도 관찰됩니다. 광전 효과는 스파크 갭에 자외선을 조사할 때 방전 과정의 힘을 관찰한 G. Hertz에 의해 1887년에 발견되었습니다.
첫 번째 기본 연구광전 효과는 러시아 과학자 A.G. Stoletov. 진공관에 있는 두 개의 전자(연구 중인 금속으로 만들어진 음극 K와 Stoletov의 방식에서는 양극 A, 금속 메쉬가 사용됨)가 배터리에 연결되어 전위차계 R을 사용하면 값뿐만 아니라 부호도 변경할 수 있습니다. 그들에게인가되는 전압의. 음극이 석영 창을 통해 단색광으로 조명될 때 생성된 전류는 회로에 연결된 밀리암페어로 측정됩니다. 다양한 파장의 빛으로 음극을 조사함으로써 Stoletov는 오늘날까지 그 의미를 잃지 않은 다음과 같은 패턴을 확립했습니다.
1. 자외선이 가장 효과적인 효과가 있습니다.
2. 물질은 빛에 노출되면 음전하만 잃습니다.
J.J. 1898년 토마스는 빛의 영향(전기장과 자기장의 편차에 의해)으로 방출되는 입자의 전하를 측정했습니다. 이 측정 결과는 빛에 노출되면 전자가 생성된다는 것을 보여주었습니다.
내부 광전 효과
내부 광전 효과는 반도체나 유전체 내부의 전자가 외부로 빠져나가지 않고 전자기 복사에 의해 야기된 결합 상태로부터 자유롭게 전이되는 것입니다. 결과적으로 신체 내부의 전류 캐리어 농도가 증가하여 광전도성(조명시 광전도체 또는 유전체의 전기 전도도 증가)이 발생하거나 EMF가 발생합니다.
밸브 광효과
게이트 광전 효과 - emf(photo-emf)는 두 개의 서로 다른 반도체 또는 반도체와 금속의 접촉이 조명될 때 발생합니다(외부 전기장이 없는 경우). 게이트 광효과는 직접 변환의 길을 열어줍니다. 태양 에너지전기에
광전효과의 전류-전압 특성
광전 효과의 전류-전압 특성은 전극 사이의 전압 U에 대한 전류의 영향으로 음극에서 방출되는 전자의 흐름에 의해 생성된 광전류 I의 의존성입니다. 이러한 의존성은 음극의 두 가지 다른 조명 E e에 해당합니다(광 주파수는 두 경우 모두 동일합니다). U가 증가함에 따라 광전류는 점차 증가합니다. 점점 더 많은 수의 광전자가 양극에 도달합니다. 곡선의 평평한 특성은 전자가 음극에서 서로 다른 속도로 방출된다는 것을 보여줍니다. 전류 Ius(포화 광전류)의 최대값은 음극에서 방출된 모든 전자가 양극에 도달하는 U 값에 의해 결정됩니다.
전류-전압 특성으로부터 U = 0에서는 광전류가 사라지지 않습니다. 결과적으로, 빛에 의해 음극에서 빠져나온 전자는 초기 속도 v이므로 운동 에너지가 0이 아니며 외부 장 없이 양극에 도달할 수 있습니다. 광전류가 0이 되기 위해서는 지연전압 U 0 을 인가할 필요가 있다. U = U 0일 때, 음극을 떠날 때 전자 중 어느 것도 소유하지 않습니다. 최대 속도 v max 는 지연 필드를 극복하고 양극에 도달할 수 없습니다. 따라서,
여기서 n은 1초당 음극에서 방출되는 전자의 수입니다.
mv 2 최대 /2= e U 0
저것들. 구속 전압 U0를 측정함으로써 광전자의 속도와 운동 에너지의 최대값을 결정할 수 있습니다.
다양한 재료의 전류-전압 특성을 방출할 때(표면의 주파수가 중요하므로 측정은 진공 상태와 새로운 표면에서 수행됨) 음극에 입사하는 다양한 방사선 주파수와 음극의 다양한 에너지 조명에서 일반화합니다. 얻은 데이터를 통해 외부 광전 효과에 대한 다음 세 가지 법칙이 확립되었습니다.
게이트 광전 효과는 전도성이 다른 두 불순물 반도체 사이의 접촉을 포함하는 시스템 또는 반도체-금속 시스템에서 광학 범위의 방사선 양자를 흡수할 때 기전력이 나타나는 현상입니다.
그림에서. 3은 에너지 다이어그램을 보여줍니다. p-n 접합조명이 없는 경우(E c , E v 및 E F 는 각각 전도대 하단, 가전자대 상단 및 페르미 준위의 에너지이고, E g 는 밴드 갭입니다).
| 그림 3. 에너지 pn 다이어그램조명 없이 전환. |
 그림 4. 조명 하에서 p-n 접합의 에너지 다이어그램. |
그러한 시스템이 에너지 hn > E g 를 갖는 광자에 의해 조명될 때, 흡수된 빛은 가전자대에서 전도대로 전자를 전달합니다. 이 경우 가전자대에 정공이 형성됩니다. 전자-정공 쌍이 생성됩니다(그림 4). 비평형 운반체의 거동은 방사선이 흡수되는 시스템 영역에 따라 달라집니다. 각 영역에 대해 소수 캐리어의 동작은 중요합니다. 왜냐하면 조명 하에서 밀도가 크게 달라질 수 있기 때문입니다. 반도체 인터페이스 양쪽의 다수 캐리어 밀도는 사실상 변하지 않습니다. 방사선이 p-영역에 흡수되면 확산 경로 길이보다 짧은 거리에 있는 p-n 접합에서 전자가 도달할 수 있으며 접촉 전기장의 영향을 받아 n-영역으로 이동합니다. .
마찬가지로 n 영역에서 방사선이 흡수되면 p-n 접합을 통해 p 영역으로 정공만 방출됩니다.
쌍이 공간 전하 영역( р-n 교차점) 그런 다음 필드는 전하 캐리어가 주요 캐리어인 영역에 위치하도록 "분리"합니다.
따라서 빛에 의해 형성된 쌍은 분리될 것입니다. 이 경우 전자는 n형 반도체에, 정공은 p형 반도체에 집중됩니다. pn 접합은 소수 전하 캐리어의 "드레인" 역할을 합니다.
이러한 전하 축적은 무한정 계속될 수 없습니다. p-반도체의 정공 및 n-반도체의 전자 농도의 증가와 병행하여 이들에 의해 생성된 전기장이 증가하여 차단을 통한 소수 캐리어의 추가 전이를 방지합니다. 층.
이 자기장이 증가하면 소수 캐리어의 역류도 증가합니다. 결국, 장벽층을 통해 단위 시간당 이동하는 소수 캐리어의 수는 동일한 시간 동안 반대 방향으로 이동하는 동일한 캐리어의 수와 같아지는 동적 평형이 발생합니다.
간단한 경험을 보여줍니다. 검전기(전하의 존재를 보여주는 장치)에 연결된 음전하를 띠는 아연판에 빛을 비추면 자외선 램프, 그러면 검전기 바늘이 매우 빠르게 0 상태로 전환됩니다. 이는 판 표면에서 전하가 사라졌음을 나타냅니다. 양전하를 띤 플레이트를 사용하여 동일한 실험을 수행하면 검전기 바늘이 전혀 편향되지 않습니다. 이 실험은 1888년 러시아 물리학자 Alexander Grigorievich Stoletov에 의해 처음 수행되었습니다.
알렉산더 그리고리예비치 스톨레토프
빛이 물질에 떨어지면 물질은 어떻게 되나요?
우리는 빛이 전자기 방사선, 즉 양자 입자의 흐름, 즉 광자라는 것을 알고 있습니다. 전자기 방사선이 금속에 떨어지면 일부는 표면에서 반사되고 일부는 표면층에 흡수됩니다. 흡수되면 광자는 에너지를 전자에게 포기합니다. 이 에너지를 받은 전자는 작업을 수행하여 금속 표면을 떠납니다. 판과 전자는 모두 음전하를 띠므로 서로 반발하여 전자가 표면에서 방출됩니다.
판이 양전하를 띠면 표면에서 튀어나온 음전하가 다시 끌어당겨 표면을 떠나지 않습니다.
발견의 역사
광전효과 현상은 19세기 초에 발견되었습니다.
1839년 프랑스 과학자 Alexandre Edmond Becquerel은 금속 전극과 액체(전해질)의 경계면에서 광기전 효과를 관찰했습니다.
알렉산더 에드먼드 베크렐
1873년 영국의 전기공학자 스미스 윌러비(Smith Willoughby)는 셀레늄이 전자기 방사선에 노출되면 셀레늄의 전기 전도도가 변한다는 사실을 발견했습니다.
1887년에 전자기파 연구에 대한 실험을 수행하던 중, 독일의 물리학자 하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)는 충전된 축전기가 그 판에 자외선을 비추면 훨씬 더 빨리 방전된다는 사실을 발견했습니다.
하인리히 헤르츠
1888년 독일의 실험 물리학자 빌헬름 갈바흐스는 금속에 단파장 자외선을 조사하면 금속이 음전하를 잃는다는, 즉 광전 효과 현상이 관찰된다는 사실을 발견했습니다.
광전 효과 연구에 큰 공헌을 한 러시아 물리학자 Alexander Grigorievich Stoletov는 1888-1890년에 광전 효과 연구에 대한 자세한 실험을 수행했습니다. 이를 위해 그는 두 개의 병렬 디스크로 구성된 특수 장치를 설계했습니다. 이 디스크 중 하나 음극금속으로 만들어진 은 유리 케이스 안에 들어있었습니다. 다른 디스크 양극, 석영 유리로 만든 케이스 끝 부분에 금속 메쉬를 적용한 것입니다. 석영 유리는 과학자가 우연히 선택한 것이 아닙니다. 사실 그것은 자외선을 포함한 모든 유형의 광파를 전송한다는 것입니다. 일반 유리는 자외선을 차단합니다. 공기가 하우징 밖으로 펌핑되었습니다. 각 디스크에 전압이 인가되었습니다: 음극에는 음극, 양극에는 양극.
스톨레토프의 경험
실험 중에 과학자는 빨간색, 녹색, 파란색 및 자외선으로 유리를 통해 음극을 조명했습니다. 전류의 크기는 주요 요소가 거울인 검류계로 기록되었습니다. 광전류의 크기에 따라 거울은 다른 각도로 편향되었습니다. 자외선이 가장 큰 영향을 미쳤습니다. 그리고 스펙트럼에 더 많은 것들이 있을수록 빛의 영향은 더 강해집니다.
Stoletov는 빛의 영향으로 음전하만 방출된다는 것을 발견했습니다.
음극은 다양한 금속으로 만들어졌습니다. 빛에 가장 민감한 것은 알루미늄, 구리, 아연, 은, 니켈과 같은 금속이었습니다.
1898년에 광전 효과 동안 방출되는 음전하가 전자라는 것이 발견되었습니다.
그리고 1905년에 알베르트 아인슈타인은 광전 효과 현상을 다음과 같이 설명했습니다. 특별한 경우에너지 보존과 변환의 법칙.
외부 광효과
외부 광효과
전자기 방사선의 영향으로 물질을 떠나는 전자의 과정을 호출합니다. 외부 광효과, 또는 광전자 방출. 표면에서 방출되는 전자를 전자라 한다. 광전자. 따라서 규칙적인 움직임 중에 형성되는 전류를 광전류.
광전효과의 제1법칙
광전류의 강도는 광속 밀도에 정비례합니다.. 방사선 강도가 높을수록 많은 분량전자는 1초 안에 음극에서 빠져나옵니다.
광속의 강도는 광자 수에 비례합니다. 광자의 수가 증가하면 금속 표면을 떠나 광전류를 생성하는 전자의 수가 증가합니다. 결과적으로 전류가 증가합니다.
광전효과의 제2법칙
빛에 의해 방출된 전자의 최대 운동 에너지는 빛의 주파수에 따라 선형적으로 증가하며 빛의 강도에 의존하지 않습니다..
표면에 입사하는 광자가 갖는 에너지는 다음과 같습니다.
E = h ν ,어디 ν - 입사 광자의 주파수; 시간 - 플랑크 상수.
에너지를 받아 이자형 , 전자는 일함수를 수행합니다. φ . 나머지 에너지는 광전자의 운동에너지이다.
에너지 보존 법칙은 다음과 같은 평등을 의미합니다.
h·ν=ψ + W e , 어디 우리 - 금속에서 이탈하는 순간 전자의 최대 운동 에너지.
h·ν=Φ + m v 2 /2
광전효과의 제3법칙
각 물질마다 광전 효과의 빨간색 한계, 즉 빛의 최소 주파수가 있습니다. ν 분(또는 최대 파장 λ 최대), 광전 효과가 여전히 가능한 경우, ν˂ ν 분, 그러면 광전 효과가 더 이상 발생하지 않습니다.
광전 효과는 특정 주파수의 빛에서 시작됩니다. ν분 . 이 주파수에서는 광전 효과의 "빨간색" 경계, 전자 방출이 시작됩니다.
h ν 최소 = ψ .
광자 주파수가 낮은 경우 ν분 , 그 에너지는 금속에서 전자를 "녹아웃"시키기에 충분하지 않습니다.
내부 광전 효과
방사선의 영향으로 전자가 원자와의 연결을 잃고 고체 및 액체 반도체 및 유전체를 떠나지 않고 내부에 자유 전자로 남아 있으면이 광전 효과를 내부라고합니다. 결과적으로 전자는 에너지 상태 간에 재분배됩니다. 전하 캐리어의 농도가 변하고 광전도성(빛에 노출되면 전도성이 증가합니다.)
내부 광전 효과에는 다음이 포함됩니다. 밸브 광전 효과, 또는 장벽층의 광전 효과. 이 광전 효과는 빛의 영향으로 전자가 신체 표면을 떠나 다른 신체와 접촉하는 반도체 또는 전해질로 전달될 때 발생합니다.
광전효과 응용
광전 효과를 기반으로 작동 원리를 사용하는 모든 장치를 광전 효과라고 합니다. 광전지. 세계 최초의 광전지는 광전 효과를 연구하기 위한 실험을 수행하기 위해 Stoletov가 만든 장치였습니다.
광전지는 자동화 및 원격 기계 분야의 다양한 장치에 널리 사용됩니다. 광전지가 없으면 사람의 개입 없이 도면에 따라 부품을 만들 수 있는 컴퓨터 수치 제어(CNC) 기계를 제어하는 것이 불가능합니다. 그들의 도움으로 영화에서 소리를 읽습니다. 이들은 다양한 제어 장치의 일부이며, 장치를 중지하고 차단하는 데 도움이 됩니다. 적절한 순간. 광전지의 도움으로 거리 조명은해질 무렵에 켜지고 새벽에 꺼집니다. 지하철의 개찰구와 육상의 비컨을 제어하고 열차가 건널목에 접근할 때 장벽을 낮추는 데 도움이 됩니다. 그들은 망원경과 태양 전지판에 사용됩니다.
작업의 목표:밸브 광전지에 대한 숙지, 전류-전압 특성 연구.
일:다양한 조명 하에서 일련의 전류-전압 특성을 취하고 최적의 부하 저항을 결정하고 광전지의 효율성을 평가합니다.
장치 및 액세서리:, 실리콘 광전지, 저항 저장소, 밀리볼트미터, 밀리암미터.
소개
밸브 광전 효과는 밸브에 광기전력이 나타나는 것, 즉 조명이 켜졌을 때 정류, 접촉으로 구성됩니다. 가장 큰 실제 응용은 p-n 접합에서 관찰되는 게이트 광전 효과입니다. 이러한 전이는 일반적으로 도펀트 유형(억셉터에서 도너로)과 관련 전도성 유형(정공에서 전자로)이 변경되는 결정질 반도체의 내부 영역에서 발생합니다.
p형 반도체와 n형 반도체 사이에 접촉이 없으면 에너지 다이어그램(그림 1)의 페르미 준위는 서로 다른 높이에 위치합니다. p형 반도체에서는 가전자대에 더 가깝고 n형 반도체에서는 더 가깝습니다. 전도대로(p-반도체 A2의 일함수는 항상 n-반도체 A1의 일함수를 초과합니다).
https://pandia.ru/text/78/022/images/image006_62.gif" width="12" height="221">밝혀지지 않은 p-n 접합의 전류-전압 특성은 그림 3(곡선 2)에 나와 있습니다. ) JS는 꺼진 p-n 접합의 포화 전류이고, k는 전자 전하이고, U는 외부 전압입니다.순방향 또는 역방향 전압에 직접 연결
외부 필드 제어.
p-영역에서 광전지를 조명하면 반도체의 얇은 표면층에 흡수된 광자가 에너지를 가전자대의 전자로 전달하고 전도대로 전달하여 자유 전자와 정공을 형성합니다. (광전자와 광홀)이 같은 양으로 반도체에 존재합니다. p-영역에서 생성된 광전자는 여기서 소수 캐리어입니다. 결정을 따라 이동하면서 부분적으로 구멍과 재결합됩니다. 그러나 p 영역의 두께가 얇으면 그 중 상당 부분이 pn 접합에 도달하여 반도체의 n 영역으로 전달되어 반대 방향으로 흐르는 광전류 Jph를 형성합니다. 진성 홀과 마찬가지로 포토홀은 n 영역을 관통할 수 없습니다. 이를 위해서는 p-n 접합 영역의 전위 장벽을 극복해야 하기 때문입니다. 따라서 p-n 접합은 광전자와 광홀을 분리합니다.
회로가 열려 있으면 n 영역으로 전달된 광전자가 평형 영역에 비해 과도한 전자 농도를 생성하여 반도체의 이 부분을 음으로 충전합니다. 포토홀은 p 영역을 양전하로 충전합니다. 광기전력(photo-EMF)이라고 불리는 반도체의 두 부분 사이에 전위차가 발생합니다. 결과적인 광기전력은 p-n 접합에 순방향(처리량)으로 적용되므로 그에 따라 전위 장벽의 높이도 감소합니다. 이로 인해 순방향으로 흐르는 소위 누설 전류 Jу가 나타납니다. 광기전력의 크기는 다수 캐리어의 전류 증가가 광전류를 보상할 때까지 증가합니다.
p-n 접합을 부하 저항 rn(그림 4)에 닫으면 전류 J가 회로를 통해 흐르게 되며 이는 두 전류의 합으로 표시될 수 있습니다.
J = Jf – Jу. (2)
누설 전류 Jу는 외부 전압 Un = J rн이 순방향으로 적용될 때 꺼진 p-n 접합에 대한 공식 (1)에 의해 계산됩니다.https://pandia.ru/text/78/022/images/image012_31.gif" width="25" height="28 src=">~ F. (3)
유휴 모드에서는 회로가 열려 있습니다(rn = https://pandia.ru/text/78/022/images/image014_26.gif" width="147" height="57 src=">, (4)
어디서부터 그런 말을 듣게 됩니까?
https://pandia.ru/text/78/022/images/image013_28.gif" width="19" height="15 src=">). 외부 하중이 0에서 0으로 변경되면 섹션을 얻습니다. 앗는 일정한 광속에서 광전지 모드의 p-n 접합의 전류-전압 특성입니다. 구성 해 p-n 접합에 직접 외부 전압이 가해질 때 광전지의 작동을 특성화합니다. ㅏ디– 외부 전압 역전(포토다이오드 작동 모드).
광속이 변하면 전류-전압 특성이 변하고 그 모양도 변합니다. 다양한 조명에서 광전지 모드의 게이트형 광전지의 전류-전압 특성 계열이 그림 1에 나와 있습니다. 5.
https://pandia.ru/text/78/022/images/image017_20.gif" width="231" height="12">
부하 저항 값(ctg α = rн)에 의해 결정된 각도 α로 원점에서 그려진 직선은 가로좌표가 부하에 걸쳐 전압 강하를 제공하고 세로좌표가 외부 회로의 전류를 제공하는 지점의 특성과 교차합니다( U1 = J1 r1). 그림에서 음영 처리된 영역은 부하 rn1에 할당된 전력 P1에 비례합니다.https://pandia.ru/text/78/022/images/image020_15.gif" width="136" height="52 src=">, (7)
여기서 https://pandia.ru/text/78/022/images/image022_14.gif" height="50">.gif" width="12">
작업 수행 절차
연습 1.밸브 광전지의 전류-전압 특성 제거
1. 본 매뉴얼을 숙지하신 후, 설치 방법을 주의 깊게 숙지하시기 바랍니다.
2. 일정한 조명을 사용하여 저항 rn을 10Ω에서 900Ω으로 변경하고 8 - 10의 전압 및 전류 값(광원에서 광전지까지의 거리)을 취합니다. 엘= 5cm).
3. 다음에 대해 2단계를 반복합니다. 엘= 10cm와 15cm.
4. 전류-전압 특성군을 구성합니다.
작업 2.밸브 광전지의 전류-전압 특성 연구
1. 각 조명에 대해 해당 전류-전압 특성으로부터 최대 광전류 전력 Pmax를 결정하고 이 경우 공식 (7)을 사용하여 광전지의 효율을 계산합니다. 조명 E는 광원의 광도 Jl과 거리를 통해 계산됩니다. 엘공식에 따르면.
2. 모든 조명에 대한 Pmax를 알고 공식 (6)을 사용하여 최적의 부하 저항 rn을 계산합니다. 모조리 rn의 그래프를 구성합니다. 선택 = f(E).
3. Jк의 그래프를 구성합니다. з = f(E) 및 Ux. x = f(E).
통제 질문
1. 내부광전효과란 무엇인가?
2. n형 반도체와 p형 반도체의 차이점은 무엇인가요?
3. 원하는 유형의 반도체 전도성을 어떻게 달성합니까?
4. n형과 p형 반도체의 에너지 다이어그램을 그려라.
5. p-n 접합의 접촉 전위차가 발생하는 메커니즘을 설명하십시오.
6. AC 정류기로서 p-n 접합의 작용 메커니즘을 설명하십시오.
7. 게이트 광전지는 어떻게 작동하나요?
8. 게이트형 광전지의 목적은 무엇입니까?
9. 게이트형 광전지를 전리 방사선 검출기로 사용할 수 있습니까?
10. 게이트형 광전지는 어디에 사용됩니까?
11. 밸브 광전지의 광기전력 발생 메커니즘은 무엇입니까?
12. 페르미 준위란 무엇입니까?
13. 판막 광전지의 효율성이 상대적으로 낮은 몇 가지 이유를 설명하십시오.
14. 귀하에게 알려진 다른 광전지에 비해 전기 에너지원으로서 밸브 광전지의 장점을 설명하십시오.
15. 게이트형 광전지를 널리 사용하는 데 어떤 어려움이 있습니까? 전망.
서지
1. 트로피모프 물리학. M.: 더 높아요. 학교, 19 p.
2. 물리학 실험실 워크샵 / Ed. . M.: 더 높아요. 학교, 19 p.
밸브 광효과
생기
설명
게이트(장벽) 광전 효과는 불균일하게 발생합니다. 화학적 구성 요소또는 불순물로 불균일하게 도핑된) 반도체뿐만 아니라 반도체-금속 접점에서도 마찬가지입니다. 불균일 영역에는 방사선에 의해 생성된 소수 비평형 캐리어를 가속시키는 내부 전기장이 있습니다. 결과적으로 서로 다른 부호의 사진 캐리어가 공간적으로 분리됩니다. 게이트 광전압은 빛을 생성하는 소수 캐리어의 영향으로 발생할 수 있습니다. 게이트 광전압은 p-n 접합과 이종접합에서 특히 중요합니다. 화학적 조성이 다른 두 반도체 사이의 접촉.
그림에서. 그림 1은 pn 접합이 조명될 때 발생하는 쌍 분리를 개략적으로 보여줍니다.
p-n 접합에서 빛에 의해 여기된 전자-정공 쌍의 분리
쌀. 1
현재에 대한 기여는 직접 생성된 캐리어에서 비롯됩니다. p-n 영역- 전이, 전이 근처 영역에서 여기되어 확산에 의해 강한 장 영역에 도달하는 것. 쌍 분리의 결과로 n- 영역의 전자와 p- 영역의 정공의 수정된 흐름이 형성됩니다. 회로가 열리면 순방향(직접)으로 EMF가 생성됩니다. p-n 방향- 이 전류를 보상하는 전환.
이종접합 양쪽의 도핑에 따라 p-n 이종접합(anisotypic)과 n-n 이종접합 또는 p-p 이종접합(isotypic)을 만드는 것이 가능합니다.
다양한 이종접합과 단일접합의 조합은 특정 이종접합 구조를 형성합니다.
가장 널리 사용되는 것은 공유 결합 반경이 가깝기 때문에 Ga 및 Al의 비소, 인화물 및 안티몬화물을 기반으로 하는 반도체 재료 간의 단결정 이종접합입니다.
p-n 접합 또는 이종접합을 기반으로 하는 광전지는 관성이 낮고 빛 에너지를 전기 에너지로 직접 변환합니다.
타이밍 특성
개시 시간(-3부터 -1까지 로그);
수명(-1부터 7까지의 로그 tc)
저하 시간(-3에서 -1까지의 로그 td)
최적의 개발 시간(0에서 6까지의 로그 tk)
도표:
효과의 기술적 구현
표준 포토다이오드(수신 영역이 큰 F24K 또는 유사한 유형이 바람직함)는 오실로스코프의 입력에 연결되고 다음에서 나오는 빛으로 조명됩니다. 형광등. 우리는 이중 주전원 주파수(예: 100Hz)로 진동 EMF를 관찰합니다.
효과 적용
게이트(장벽) 광전 효과는 광전지 및 태양 전지뿐만 아니라 반도체 재료의 불균일성을 감지하는 장치와 광속을 측정하는 광검출기에 사용됩니다.
태양전지(광전발전기)는 빛의 복사에너지를 직접적으로 에너지로 변환하는 장치이다. 전기 에너지. 태양 전지의 전류는 태양 복사가 광전지에 닿을 때 광전지에서 발생하는 프로세스의 결과로 발생합니다. 가장 효과적인 태양전지는 전도체와 감광성 반도체(예: 실리콘) 사이 또는 서로 다른 전도체 사이의 경계에서 EMF의 여기를 기반으로 하는 태양전지입니다. 태양전지의 출력은 100kW에 달하고 효율은 10~20%이다.