Fotovodivost - Photoconductivity
![]() | tento článek potřebuje další citace pro ověření.Leden 2010) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
Fotovodivost je optický a elektrický jev ve kterém se materiál stává více elektricky vodivý kvůli absorpci elektromagnetická radiace jako viditelné světlo, ultrafialový světlo, infračervený světlo nebo gama záření.[1]
Když je světlo absorbováno materiálem, jako je a polovodič, počet volných elektronů a elektronové díry zvyšuje a zvyšuje svou elektrickou vodivost.[2] Aby světlo vyvolalo buzení, musí mít světlo, které narazí na polovodič, dostatek energie na to, aby zvedlo elektrony napříč mezera v pásmu nebo k excitaci nečistot v mezeře pásma. Když zaujatost Napětí a náklad odpor jsou použity v sérii s polovodičem, lze měřit pokles napětí na zátěžových rezistorech, když změna elektrické vodivosti materiálu mění proud procházející obvodem.
Mezi klasické příklady fotovodivých materiálů patří:
- the vodivý polymer polyvinylkarbazol,[3] používán značně v fotokopírování (xerografie );
- sulfid olovnatý, používané v infračervených detekčních aplikacích, jako jsou USA Sidewinder a sovětský (nyní ruský) Atol hledání tepla rakety;
- selen, zaměstnán v rané televizi a xerografie.
Aplikace
Pokud je fotovodivý materiál připojen jako součást obvodu, funguje jako a odpor jehož odpor závisí na tom intenzita světla. V této souvislosti se materiál nazývá a fotorezistor (také zvaný rezistor závislý na světle nebo fotovodič). Nejběžnější aplikací fotorezistorů je as fotodetektory, tj. zařízení, která měří intenzitu světla. Fotorezistory nejsou pouze typ fotodetektoru - zahrnují i jiné typy zařízení spojená s nabíjením (CCD), fotodiody a fototranzistory —Ale patří mezi nejběžnější. Některé aplikace fotodetektorů, ve kterých se fotorezistory často používají, zahrnují měřiče světla fotoaparátu, pouliční osvětlení, hodiny, infračervené detektory, nanofotonické systémy a nízkodimenzionální fotosenzory.[4]
Negativní fotovodivost
Některé materiály vykazují po vystavení osvětlení zhoršení fotovodivosti.[5] Jedním z prominentních příkladů je hydrogenovaný amorfní křemík (a-Si: H), ve kterém je pozorovatelné metastabilní snížení fotovodivosti[6] (vidět Staebler – Wronskiho efekt ). Mezi další materiály, o nichž se uvádí, že vykazují negativní fotovodivost, patří disulfid molybdenu,[7] grafen,[8] arsenid india nanodráty,[9] a kov nanočástice.[10]
Magnetická fotovodivost
V roce 2016 bylo prokázáno, že v některých fotovodivých materiálech může existovat magnetický řád.[11] Jedním z prominentních příkladů je CH3NH3(Mn: Pb) I3. U tohoto materiálu bylo také prokázáno tavení magnetizací indukované světlem[11] lze jej tedy použít v magnetooptických zařízeních a úložištích dat.
Fotovodivá spektroskopie
Volala charakterizační technika fotovodivá spektroskopie (také známý jako fotoproudová spektroskopie) je široce používán při studiu optoelektronických vlastností polovodičů.[12][13]
Viz také
- Fotodioda
- Fotorezistor (LDR)
- Fotoproud
- Foto vodivé polymery
- Infračervený detektor
- Olověný selenid (PbSe)
- Antimonid india (InSb)
Reference
- ^ DeWerd, L. A .; P. R. Moran (1978). „Elektrofotografie v pevné fázi s Al2Ó3". Lékařská fyzika. 5 (1): 23–26. Bibcode:1978 MedPh ... 5 ... 23D. doi:10.1118/1.594505. PMID 634229.
- ^ Saghaei, Jaber; Fallahzadeh, Ali; Saghaei, Tayebeh (červen 2016). „Úprava parou jako nová metoda pro vylepšení fotoproudu UV fotodetektorů na bázi nanorodů ZnO“. Senzory a akční členy A: Fyzikální. 247: 150–155. doi:10.1016 / j.sna.2016.05.0.050.
- ^ Zákon, Kock Yee (1993). "Organické fotovodivé materiály: nejnovější trendy a vývoj". Chemické recenze. 93: 449–486. doi:10.1021 / cr00017a020.
- ^ Hernández-Acosta, MA; Trejo-Valdez, M; Castro-Chacón, JH; Torres-San Miguel, RR; Martínez-Gutiérrez, H; Torres-Torres, C (23. února 2018). „Chaotické podpisy fotovodivých nanostruktur Cu ZnSnS prozkoumaných Lorenzovými atraktory“. New Journal of Physics. 20 (2): 023048. Bibcode:2018NJPh ... 20b3048H. doi:10.1088 / 1367-2630 / aaad41.
- ^ N V Joshi (25. května 1990). Fotovodivost: Umění: Věda a technologie. CRC Press. ISBN 978-0-8247-8321-1.
- ^ Staebler, D. L .; Wronski, C. R. (1977). "Reverzibilní změny vodivosti v amorfním Si produkovaném výbojem". Aplikovaná fyzikální písmena. 31 (4): 292. Bibcode:1977ApPhL..31..292S. doi:10.1063/1.89674. ISSN 0003-6951.
- ^ Serpi, A. (1992). Msgstr "Negativní fotovodivost v MoS2". Physica Status Solidi A. 133 (2): K73 – K77. Bibcode:1992PSSAR.133 ... 73S. doi:10.1002 / pssa.2211330248. ISSN 0031-8965.
- ^ Heyman, J. N .; Stein, J. D .; Kaminski, Z. S .; Banman, A. R .; Massari, A. M .; Robinson, J. T. (2015). "Zahřívání nosiče a negativní fotovodivost v grafenu". Journal of Applied Physics. 117 (1): 015101. arXiv:1410.7495. Bibcode:2015JAP ... 117a5101H. doi:10.1063/1.4905192. ISSN 0021-8979.
- ^ Alexander-Webber, Jack A .; Groschner, Catherine K .; Sagade, Abhay A .; Tainter, Gregory; Gonzalez-Zalba, M. Fernando; Di Pietro, Riccardo; Wong-Leung, Jennifer; Tan, H. Hoe; Jagadish, Chennupati (11. 12. 2017). „Engineering the Photoresponse of InAs Nanowires“. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (50): 43993–44000. doi:10.1021 / acsami.7b14415. ISSN 1944-8244. PMID 29171260.
- ^ Nakanishi, Hidejuki; Bishop, Kyle J. M .; Kowalczyk, Bartlomiej; Nitzan, Abraham; Weiss, Emily A .; Tretiakov, Konstantin V .; Apodaca, Mario M .; Klajn, Rafal; Stoddart, J. Fraser; Grzybowski, Bartosz A. (2009). "Fotovodivost a inverzní fotovodivost ve filmech funkcionalizovaných kovových nanočástic". Příroda. 460 (7253): 371–375. Bibcode:2009Natur.460..371N. doi:10.1038 / nature08131. ISSN 0028-0836. PMID 19606145.
- ^ A b Náfrádi, Bálint (24. listopadu 2016). „Opticky přepínaný magnetismus ve fotovoltaickém perovskitu CH3NH3 (Mn: Pb) I3“. Příroda komunikace. 7 (13406): 13406. arXiv:1611.08205. Bibcode:2016NatCo ... 713406N. doi:10.1038 / ncomms13406. PMC 5123013. PMID 27882917.
- ^ "Definice RSC - fotoproudová spektroskopie". RSC. Citováno 2020-07-19.
- ^ Lamberti, Carlo; Agostini, Giovanni (2013). "15.3 - Fotoproudová spektroskopie". Charakterizace polovodičových heterostruktur a nanostruktur (2. vyd.). Itálie: Elsevier. p. 652-655. doi:10.1016 / B978-0-444-59551-5.00001-7. ISBN 978-0-444-59551-5.
![]() | Tento fyzika kondenzovaných látek související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |