|
Yarimo‘tkazgichlarda fotoelektrik va optik hodisalar. Fotoo’tkazuvchanlik
|
| bet | 1/2 | | Sana | 14.12.2023 | | Hajmi | 0.49 Mb. | | #118201 |
Bog'liq termoelektrik xodisalar 8-maruza 0.1, ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОВ, Намуна 311 буйича Цитология, BIOINFORMATIKA lab, 68. qattiq jismlar fizikasi ishchi dastur, Komponent tushunchasi, 7-amaliy mashg\'ulot, moluch 339 ch2 SFKj8Wz, Кунлардан бир кун, 6.Nanofizika asoslari, 6.rusОсновы нанофиз. (5140200-fizika(rus)), kommunikacion tehnologijalar 2020 j, 3-maruza, DILDORAXON (3)
Kondensirlangan muhitlar fizikasi
Andijon 2023
ADU Kondesirlangan muhitlar fizikasi kafedrasiMirzabahrom Foziljonov
Yarimo‘tkazgichlarda fotoelektrik va optik
hodisalar.
Fotoo’tkazuvchanlik deb, yarim o’tkazgichlarga tushayotgan yorug’lik ta’sirida o’tkazuvchanligini o’zgarishiga aytiladi.
Yorug’lik tushmasdan oldin berilgan aniq kuchlanish va haroratda tok Io qiymatini aniqlaymiz. Endi yarim o’tkazgich yoritilgan vaqtdagi tok qiymati IF ni aniqlaymiz. Bunda, albatta, yorug’lik ta’sirida yarim o’tkazgich harorati o’zgarmasligi shart. Bu toklar qiymatlarining nisbati – yarim o’tkazgichning fotosezgirligini ko’rsatadi. Odatda S ning qiymati yarim o’tkazgichlar tabiati, ko’rilayotgan harorat, yorug’lik intensivligi va to’lqin uzunligiga bog’liq bo’lib,ularni optimal tanlab olinganda S ni qiymati juda katta oraliqda o’zgarishi mumkin.
Om qonuniga asosan yarim o’tkazgichdan o’tayotgan tok kuchining qiymati solishtirma o’tkazuvchanlik bilan elektr maydon kuchlanishining ko’paytmasiga teng:
|
yoki
Bunda E yarim o’tkazgichga berilgan doimiy kuchlanish o’zgarmas qiymatga ega bo’lsa, yorug’lik ta’sirida zanjirdan o’tayotgan tokning o’zgarishi, albatta, quyidagi zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi n va harakatchanligi o’zgarishi bilangina tushuntirish mumkin. O’ta yuqori bo’lmagan yorug’likning o’rtacha intensivligida μ qiymatini o’zgarishini hisobga olmasa ham bo’ladi. Bundan kelib chiqadiki, yorug’likta’sirida yarim o’tkazgichda o’tkazuvchanlikning o’zgarishi, ya’ni ortishi faqat undagi zaryad tashuvchi (elektron va kovak) larning konsentratsiyasi o’zgarishi hisobigagina bo’ladi. Yorug’lik yo’q vaqtdagi elektronlar va kovaklar konsentratsiyasi no, po bo’lsa, yoritilganda ular qiymati n1va p1 bo’ladi:
(5.3)
Unda ∆n va ∆p – mos ravishda yorug’lik natijasida paydo bo’lgan elektron va kovaklarning konsentratsiyasidir. Yorug’lik tushganda zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasini o’zgarishi – fotogeneratsiya hodisasi deyiladi va paydo bo’lgan qo’shimcha zaryad tashuvchi (∆n va ∆p) lar foto zaryad tashuvchilari deb ataladi.
Tushayotgan foton energiyasi yarim o’tkazgichning taqiqlangan soha kengligiga nisbatan qiymatga teng bo’lganda, elektron valent sohadan o’tkazuvchanlik sohasiga o’tadi va qo’shimcha erkin elektronlar hamda kovaklar hosil qiladi. Bunday jarayonni xususiy fotoo’tkazuvchanlik deb ataladi.
Demak, xususiy fotoo’tkazuvchanlik yuzaga kelishi uchun tushayotgan foton energiyasi taqiqlangan soha energiyasi (Eg) dan katta bo’lishi kerak:
Unda fotogeneratsiya jarayonida paydo bo’layotgan zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi
ga teng. Bunda, I - yorug’lik intensivligi (yarim o’tkazgichning bir birlik yuzasiga vaqt birligida tushayotgan fotonlar miqdori), k – yarim o’tkazgichning yorug’likni yutish koeffitsiyenti (tushayotgan fotonlarning bir qismi yuzadan qaytishi, bir qismi yutilmasdan yarim o’tkazgich qalinligidan o’tib ketishi mumkin. Shuning uchun fotonlarning yutilgan qismigina fotogeneratsiyani hosil qiladi), β – kvant chiqish koeffitsiyenti (bitta foton yutilganda hosil bo’ladigan juft elektron-kovaklar soni), t – yorug’lik tushayotgan vaqt (yarim o’tkazgichni berilgan yorug’lik intensivligi va foton energiyasi (hv) bilan yoritish vaqti).
(5.5) ifodadan ko’rinib turibdiki I, β, k qiymatlari (I, β, k yarim o’tkazgich materiallar xususiyatiga bog’liq) o’zgarmas bo’lganda, foto zaryad tashuvchilar konsentratsiyasi yoritilish vaqtiga to’g’ri proporsional holatda oshib borar ekan (5.1 – rasm, 1).
Ammo tajriba natijalari shuni ko’rsatadiki, foto zaryad tashuvchilar konsentratsiyasining yarim o’tkazgich yuzasiga tushayotgan yorug’lik vaqti bilan bog’lanishi (5.5) ifodadagi bog’lanishdan farq qilar ekan (5.1 – rasm, 2).
|
| |
