Фото – Эффект Дембера
В полупроводников физике эффект фото -Дембера (назван в честь его первооткрывателя Гарри Дембера). [1] ) — это образование диполя заряда вблизи поверхности полупроводника после сверхбыстрой фотогенерации носителей заряда . [2] [3] [4] Диполь обеспечиваемым образуется из-за разницы подвижностей (или констант диффузии ) дырок и электронов , что в сочетании с нарушением симметрии, поверхностью, приводит к эффективному разделению зарядов в направлении, перпендикулярном поверхности. В изолированном образце, где макроскопическое течение электрического тока запрещено, быстрые носители (часто электроны) замедляются, а медленные носители (часто дырки) ускоряются электрическим полем, называемым полем Дембера.
Одним из основных применений фотоэффекта Дембера является генерация импульсов терагерцового (ТГц) излучения для терагерцовой спектроскопии во временной области . Этот эффект присутствует в большинстве полупроводников, но он особенно силен в полупроводниках с узкой запрещенной зоной (в основном арсениды и антимониды ), таких как InAs. [2] [3] и InSb [4] из-за их высокой подвижности электронов . Терагерцовую эмиссию фото-Дембера не следует путать с поверхностной автоэмиссией , которая возникает, если поверхностные энергетические зоны полупроводника , попадают между его валентной зоной и зоной проводимости что приводит к явлению, известному как пиннинг уровня Ферми , вызывающему в свое время изгиб зон и, как следствие, образование обедненного или накопительного слоя вблизи поверхности, что способствует ускорению заряда носителей . [2] Эти два эффекта могут способствовать как конструктивному, так и деструктивному формированию диполя в зависимости от направления изгиба полосы.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Х. Дембер (1931). «О фотоэлектронной силе в кристаллах оксида меди (Фотоэлектрическая ЭДС в кристаллах оксида меди)». Физ. З. 32 :554.
- ^ Jump up to: а б с Джонстон, МБ; Уиттакер, DM; Корчиа, А.; Дэвис, AG; Линфилд, Э.Х. (2002). «Моделирование терагерцовой генерации на поверхности полупроводников». Физический обзор B . 65 (16): 165301. Бибкод : 2002PhRvB..65p5301J . дои : 10.1103/PhysRevB.65.165301 . ISSN 0163-1829 .
- ^ Jump up to: а б Декорсы, Т.; Ауэр, Х.; Баккер, HJ; Роскос, Х.Г.; Курц, Х. (1996). «ТГц электромагнитное излучение когерентных инфракрасно-активных фононов» (PDF) . Физический обзор B . 53 (7): 4005–4014. Бибкод : 1996PhRvB..53.4005D . дои : 10.1103/PhysRevB.53.4005 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 9983955 .
- ^ Jump up to: а б Коно, С.; Гу, П.; Тани, М.; Сакаи, К. (2000). «Температурная зависимость терагерцового излучения поверхностей InSb n-типа и InAs n-типа». Прикладная физика Б. 71 (6): 901–904. Бибкод : 2000ApPhB..71..901K . дои : 10.1007/s003400000455 . ISSN 0946-2171 . S2CID 118012669 .