6. Yarımkeçirici fotoelektron cihazlar

Məxsusi udulma. Udulan işıq kvantlarının enerjisi
(5.3)
şərtini ödəyirsə məxsusi qəfəs atomları ionlaşır, yə’ni elektronlar valent zonadan keçiricilik zonasına keçirlər (1 əyrisi). Məxsusi udulma zamanı bərabər miqdarda sərbəst elektron və deşiklər yaranır. (5.3) şərtindən məxsusi udulmanın maksimal dalğa uzunluğunu tə’yin etmək olar
. (5.4)
Mə’lumdur ki, temperatur dəyişdikjə qadağan olunmuş zonanın eni də dəyişir:
(5.5)
Əksər yarımkeçirijilər üçün b=(26)10^-4 eV/K. Aydındır ki, E_g dəyişdikdə _max - spektrin maksimumu da yerini dəyişməlidir.
Eksiton udulma. Bə’zi hallarda valent zonadan həyəcanlanan elektron deşik ilə rabitəni qırmır, keçiricilik zonasına keçmir, deşik ilə bağlı sistem əmələ gətirir. Belə sistem eksiton, eksiton yaranması ilə nəticələnən udulma isə eksiton udulma adlanır (2 əyrisi). Eksiton qadağan olunmuş zonada, keçiricilik zonası yaxınlığında enerji səviyyələri yaradır. Eksiton udulması nəticəsində yeni yükdaşıyıcılar yaranmır. Çünki eksitonu təşkil edən elektron və deşik bağlı halda hərəkət edir, yə’ni neytral sistemdir. Deməli, eksiton udulması nəticəsində kristalın elektrik keçiriciliyi artmır. Müxtəlif defektlərlə, kristal qəfəsi ilə toqquşduqda eksiton ya rekombinasiya edir, ya da dağılır. Birinci halda həyəcanlanmış elektron valent zonasına qayıdır, ikinci halda isə elektron ilə deşiyin rabitəsi qırılır və sərbəst elektron-deşik cütü yaranır.
Sərbəst yükdaşıyıcılar tərəfindən udulma. Mə’lum olduğu kimi yükdaşıyıcıların valent və keçiricilik zonaları çoxlu sayda bir-birinə çox yaxın yerləşmiş enerji səviyyələrindən ibarətdir. Bir sıra hallarda isə hər bir enerji zonası bir neçə altzonadan ibarət olur. Sərbəst yükdaşıyıcılar - elektron və deşiklər işıq kvantlarını udaraq eyni bir zona daxilində başqa enerji səviyyələrinə və ya altzonalara keçə bilərlər. Belə udulma sərbəst yükdaşıyıcılar tərəfindən udulma adlanır (3 əyrisi). Belə udulma nəticəsində yükdaşıyıcıların konsentrasiyası, eləcə də kristalın elektrik keçiriciliyi dəyişmir.
Aşqar udulma aşqar atomlarının ionlaşmasına səbəb olur. Aşqar udulma nəticəsində elektron donor səviyyədən keçiricilik zonasına və ya valent zonasından akseptor səviyyəsinə keçir. Birinci halda sərbəst elektron, ikinci halda isə sərbəst deşik yaranır. Aşqar udulma yaranması üçün işıq kvantının enerjisi aşqarın ionlaşma enerjisi tərtibində olmalıdır. Odur ki, aşqar udulma spektrin daha uzundalğalı oblastında müşahidə olunur (4 əyrisi).
İşığın udulması nəticəsində yaranan yükdaşıyıcılar yarımkeçiricinin keçiriciliyinin artmasına səbəb olur. Bu zaman kristalın qazandığı əlavə keçiricilik fotokeçiricilik adlanır.
İşığın yalnız məxsusi və aşqar udulması əlavə yükdaşıyıcılar yaratdığı üçün məxsusi və aşqar fotokeçiricilik seçilir. Fotokeçiriciliyin spektral asılılığında məxsusi və aşqar fotokeçiriciliyə uyğun olan maksimumlar müşahidə edilir ki, bu maksimumlar udulma spektrindəki uyğun maksimumlarla eyni enerjilərə təsadüf edir.