6. Yarımkeçirici fotoelektron cihazlar

6. Yarımkeçirici fotoelektron cihazlar
6.1. Əsas anlayışlar

Müxtəlif mühitlərdə işığın udulması nəticəsində sərbəst yükdaşıyıcıların yaranması və bu yükdaşıyıcılarla bağlı baş verən hadisələr fotoelektrik hadisələri adlanır. Bu hadisələr xarici və daxili fotoeffektlə bağlıdır. Xarici fotoeffekt enerjisi çıxış işindən (elektronun maddədədn çıxarılması üçün lazım olan enrji) az olmayan işıq kvantlarının təsiri ilə elektronun maddədən qopmasıdır. Bu hadisə fotoelektron emissiyası da adlanır. Xarici fotoeffekt bərk halda olan keçiricilərdə baş verir və elektrovakuum cihazlarının işinin əsasını təşkil edir. Daxili fotoeffekt işığın təsirilə yarımkeçiricidə yükdaşıyıcıların generasiyası və nəticədə elektrikkeçiriciliyinin dəyişməsidir (fotokeçiricilik). Bu hadisəyə fotorezistiv effekt də deyilir, belə ki, daxili fotoeffekt zamanı yarımkeçiricinin xüsusi müqaviməti azalır. Daxili fotoeffekt zamanı müxtəlif elektrik hərəkət qüvvələri yaranır ki, bu da fotovoltaik və ya fotoqalvanik effektlər adlanır.

Bircins yarımkeçirici lövhənin üzərinə J₀ intensivlikli monoxromatik işıq şüaları düşürsə, həmin işığın bir hissəsi səthdən əks olunur (J_R)
(5.1)
R – qaytarma əmsalı adlanır. Beləliklə kristalın həcminə J₀(1-R) intensivlikli işıq daxil olacaq. Udulma nəticəsində kristalın dərinliyinə getdikcə işığın intensivliyi azalır:
(5.2)
x – işıqlanan səthdən olan məsafə, J_x – səthdən x məsafədə işığın intensivliyi,  - verilmiş kristalda işığın udulma əmsalıdır. Udulma əmsalının düşən işıq kvantlarının h enerjisindən və ya  dalğa uzunluğundan asılılığı udulma spektri adlanır. İşıq kvantlarının enerjisindən asılı olaraq udulma müxtəlif mexanizmlər üzrə baş verə bilər. Şək.6.1-də müxtəlif udulma mexanizmlərini əks etdirən spektral asılılıq göstərilmişdir.

Şək.6.1