Собственное поглощение

Оптические свойства полупроводников

При прохождении света через вещество, в том числе и через полупроводник, его интенсивность уменьшается, так как некоторая часть энергии излучения поглощается и идет на увеличение энергии электронов или теплового движения атомов кристаллической решетки.

В зависимости от энергии фотонов (квантов света) и ширины запрещенной зоны полупроводника, различают несколько видов поглощения. Наиболее распространенные из них приведены на
рис. 7, где на энергетической диаграмме символически показаны различные переходы электронов с одного уровня на другой при облучении светом.

Собственное поглощение имеет место только при условии, что энергия фотонов равна или больше ширины запрещенной зоны полупроводника: (рис. 7).

Рис. 7. Электронные переходы, иллюстрирующие процессы поглощения света в полупроводнике.

В этом случае при поглощении полупроводником квантов света их энергия передается электронам валентной зоны, которые, в свою очередь, преодолевают запрещенную зону и оказываются в зоне проводимости. В валентной зоне при этом появляется соответствующее количество дырок. На зонной модели (рис. 7) этот вид поглощения иллюстрирует переход 1. Энергия фотонов при этом идет на ионизацию собственных атомов полупроводника, а процесс, который при этом происходит, принято называть фотогенерацией.

Дата добавления: 2014-10-17