Fotoelektronik qurilmalarning ishi ichki va tashqi
fotoeffektlar hodisalariga
asoslangan. Asosan yarimo'tkazgichli fotoelektronik qurilmalarda ishlatiladigan
ichki fotoelektrik effekt shundan iboratki, optik nurlanishning nurlanish energiyasi
ta'sirida elektronlar ularni atomlararo bog'lanishlardan ozod qilish uchun qo'shimcha
energiya oladi va valentlik zonasidan o'tkazuvchanlik zonasiga o'tadi,
natijada
yarimo'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligi sezilarli darajada oshadi. Bunday holda,
Eynshteyn nazariyasiga ko'ra, optik nurlanishning yorug'lik kvantlari (fotonlari)
energiyasi yarimo'tkazgich tarmoqli oralig'idan oshib ketishi kerak. (36)
Binobarin, fotoelektr effekti faqat yarimo'tkazgichga "qizil chegara" deb
nomlangan ma'lum bir chegara qiymatidan kamroq to'lqin uzunligi λ f bo'lgan
nurlanish ta'sirida bo'lishi mumkin.
bu erda f f - materialning spektral sezgirligining uzun to'lqinli chegarasi, mkm;
c - yorug‘likning vakuumdagi tezligi;
- Plank doimiysi;
- taqiqlangan zonaning kengligi (3-rasm), ZP, VZ energiya zonalarining
chekkalari bilan cheklangan, elektron voltlarda (eV).
Shuni ta'kidlash kerakki, fotoelektronik qurilmalarning
imkoniyatlari har xil
nurlanish manbalarining energiyasiga duch kelganda kengayishi mumkin. Bunday
manbalar ikkala foton manbalari (quyosh energiyasi,
gamma nurlanish, rentgen
nurlari) va yuqori energiyali zarralar manbalari (elektron qurol, beta nurlanish, alfa
zarralar, protonlar va boshqalar) bo'lishi mumkin.
