Эффект Дембера — явление в физике полупроводников, состоящее в возникновении электрического поля и ЭДС в однородном полупроводнике при его неравномерном освещении за счёт разницы подвижностей электронов и дырок.
Время установления стационарного значения ЭДС Дембера при постоянном освещении определяется временем установления диффузионно-дрейфового равновесия, близким к максвелловскому времени релаксации. Нестационарный эффект Дембера, вызываемый импульсным освещением, используется для генерации терагерцового излучения[1][2][3]. Наиболее сильный эффект Дембера наблюдается в полупроводниках с узкой запрещенной зоной и высокой подвижностью электронов, например в InAs, InSb.
При освещении поверхности полупроводника светом с длиной волны, лежащей в области собственного поглощения, образование неравновесных электронов и дырок происходит в основном вблизи этой поверхности. Возникшие электроны и дырки диффундируют из области более освещаемой в более затемнённую. Коэффициент диффузии у электронов больше, чем у дырок, поэтому электроны быстрее распространяются от освещённого места. Пространственное разделение зарядов приводит к возникновению электрического поля, направленного от поверхности в глубь кристалла. Это поле тянет медленное облако дырок и замедляет быстрое облако электронов. В результате между освещённой и неосвещённой точками образца возникает ЭДС, получившая название ЭДС Дембера.
Величина ЭДС Дембера в отсутствие ловушек и без учёта поверхностной рекомбинации определяется формулой:
,
где — коэффициент диффузии электронов, — коэффициент диффузии дырок, — подвижность электронов, — подвижность дырок, — расстояние от освещаемой поверхности до места, где уже нет неравновесных носителей.
Вводя обозначение , учитывая соотношение Эйнштейна и беря интеграл, получим
,
Открыт немецким физиком X. Дембером (Н. Dember; 1931); теория разработана Я. И. Френкелем (1933), немецким физиком X. Фрёлихом (1935), Е. М. Лифшицем и Л. Д. Ландау (1936).
В анизотропных кристаллах, если освещаемая поверхность вырезана под углом к кристаллографическим осям, появляется электрическое поле , перпендикулярное градиенту концентрации. ЭДС между боковыми гранями образца в этом случае равна
,
где — длина освещённой части образца.
|first2=
требует |last2=
в Authors list (справка); |first3=
требует |last3=
в Authors list (справка); |first4=
требует |last4=
в Authors list (справка); |first5=
требует |last5=
в Authors list (справка)|first2=
требует |last2=
в Authors list (справка); |first3=
требует |last3=
в Authors list (справка); |first4=
требует |last4=
в Authors list (справка); |first5=
требует |last5=
в Authors list (справка)Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .