Foto – prosincový efekt - Photo–Dember effect

Zjednodušený Simulace Monte-Carlo foto – prosincového efektu v polovodičích. Předpokládá se, že elektrony mají pohyblivost 3krát větší než díry (pro účely vizualizace). Je možné pozorovat, jak elektrony difundují od povrchu rychleji než otvory, které posouvají „střed záporného náboje“ hlouběji do polovodiče, zatímco otvory („střed kladného náboje“) zůstávají blíže k povrchu, čímž vytvářejí dipól.

v polovodič fyzika, foto – prosincový efekt (pojmenováno po svém objeviteli Harry Dember[1]) je tvorba náboje dipól v blízkosti a polovodič povrch po ultrarychlé generování fotografií přepravci poplatků.[2][3][4] The dipól formy z důvodu rozdílu mobilita (nebo difúze konstanty) pro díry a elektrony který v kombinaci s zlom symetrie poskytované povrchem vede k efektivnímu oddělení náboje ve směru kolmém na povrch. V izolovaném vzorku, kde je zakázán makroskopický tok elektrického proudu, jsou rychlé nosiče (často elektrony) zpomaleny a pomalé nosiče (často otvory) jsou urychlovány elektrickým polem, které se nazývá Demberovo pole.

Jednou z hlavních aplikací efektu foto – prosinec je generování terahertzové (THz) záření pulsy pro terahertzová časová doména spektroskopie. Tento efekt je přítomen ve většině polovodičů, ale je obzvláště silný v polovodiče s úzkou mezerou (hlavně arsenidy a antimonidy ) jako InAs[2][3] a InSb[4] vzhledem k jejich vysoké elektronová mobilita. Foto – prosincová terahertzová emise by neměla být zaměňována s povrchem emise pole, ke kterému dochází, pokud je povrch energetické pásma a polovodič spadnout mezi jeho mocenství a vedení pásma, která produkuje jev známý jako Připnutí úrovně Fermi, působit ve své době ohýbání pásu a následně vznik a vyčerpání nebo akumulační vrstva blízko povrchu, která přispívá k akcelerace z přepravci poplatků.[2] Tyto dva efekty mohou přispět konstruktivně nebo destruktivně k dipól formace v závislosti na směru ohýbání pásu.

Viz také

Reference

  1. ^ H. Dember (1931). „Über eine photoelektronische Kraft in Kupferoxydul-Kristallen (Photoelectric E.M.F. in Cuprous-Oxide Crystals)“. Phys. Z. 32: 554.
  2. ^ A b C Johnston, M. B .; Whittaker, D. M .; Corchia, A .; Davies, A. G .; Linfield, E. H. (2002). "Simulace generace terahertzů na polovodičových površích". Fyzický přehled B. 65 (16): 165301. Bibcode:2002PhRvB..65p5301J. doi:10.1103 / PhysRevB.65.165301. ISSN  0163-1829.
  3. ^ A b Dekorsy, T .; Auer, H .; Bakker, H. J .; Roskos, H. G .; Kurz, H. (1996). „THz elektromagnetická emise koherentními infračerveně aktivními fonony“ (PDF). Fyzický přehled B. 53 (7): 4005–4014. Bibcode:1996PhRvB..53,4005D. doi:10.1103 / PhysRevB.53.4005. ISSN  0163-1829. PMID  9983955.
  4. ^ A b Kono, S .; Gu, P .; Tani, M .; Sakai, K. (2000). "Teplotní závislost terahertzového záření z povrchů InSb typu n a InAs typu". Aplikovaná fyzika B. 71 (6): 901–904. doi:10,1007 / s003400000455. ISSN  0946-2171.