Выпуск состоит из переводов обзорных статей Т. Мосса и Е. Патли по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках.
В статье Т. Мосса изложены основы феноменологической теории • фотоэлектродвижущих сил и фотопроводимости. Сравнительно по- ;| дробно обсуждается принцип работы солнечных батарей и выводят- ] ся оптимальные значения их параметров. Обзор содержит основные • экспериментальные данные по фотоэлектрическим явлениям в полупроводниках IV группы, а также в соединениях типа АШВУ и i AnBVI. 3
Статья Е. Патли — первый обзор по фотоэлектрическим явле- ' ниям в дальней инфракрасной области спектра. Значительное вни- j мание уделяет автор теории обнаружительной способности фото- j электрических приемников излучения, примесной фотопроводимости } и фотоэлектрическим явлениям в плазме твердого тела в отсут- j ствие магнитного поля и в квантующем магнитном поле. Табл. И. и Илл. 46. Библ.— 264 назв. |
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода ............... 7
Т. МОСС ФОТОПРОВОДИМОСТЬ
1. Введение......................... 11
2. Теория.......................... 13
2.1. Высокоомные материалы (фотостатические эффекты) . 16
2.2. Низкоомные материалы............... 18
2.3. Фотовольтаический эффект............... 19
2.4 Фотопроводимость................. 21
2.5. Фотоэлектромагнитный эффект............ 24
2.5.1. Спектральная зависимость чувствительности .... 27
2.5.2. Сравнение фотоэлектромагнитного эффекта и фотопроводимости .................... 27
2.6. Фотоэлементы с электронно-дырочным переходом и сол- . нечные батареи................... 28
2.6.1. Электроны в jo-области.............. 29
2.6.2. Дырки в п-области.....,......... 30
2.6.3. Ток через переход.............. . 31
2.6.4. Выходное напряжение............. 33
2.6.5. Выходная мощность............... 34
2.6.6. Условия, необходимые для получения высокого
к. п. д........................ 34
2.7. Влияние ловушек.................. 36
3. Экспериментальные результаты.............. 39
3.1. Элементы IV группы периодической системы..... 41
3.1.1. Алмаз..................... 42
3.1.2. Кремний.................... 43
3.1.3. Германий................... 46
3.1.4. Серое олово.................. 51
3.2. Соединения элементов III и V групп........ 51
3.2.1. Антимонид индия............... 51
3.2.2. Арсенид индия................. 58
3.2.3. Фосфид индия..............' '. . . 60
3.2.4. Антимонид алюминия.............. 61
3.2.5. Арсенид алюминия............... 61
3.2.6. Фосфид алюминия............... 62
3.2.7. Антимонид галлия............... 62
3.2.8. Арсенид галлия................ 62
3.2.9. Фосфид галлия................. 66
6 СОДЕРЖАНИЕ
3.3. Соединения элементов II и VI групп......... 67
3.3.1. Халкогениды цинка ............. 69
3.3.2. Халкогениды кадмия.............. 71
3.3.3. Халкогениды ртути............... 74
Приложение. Принятые обозначения............. 76
Литература......................... 77
Е. ПАТ ЛИ ФОТОПРОВОДИМОСТЬ В ДАЛЬНЕЙ ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ
1. Введение......................... 82
2. Собственная фотопроводимость............... 85
3. Примесная фотопроводимость............... 87
3.1. Основные характеристики примесной фотопроводимости 87
3.1.1. Чувствительность............... 87
3.1.2. Поглощение излучения............. 89
........ 93
3.1.3. Время отклика
3.1.4. Шум
98 100 100
шум...........
3.1.4.1. Джонсоновский шум........
3.1.4.2. Низкочастотный шум..........
3.1.4.3. Генерационно-рекомбинационный шум . . 101
3.1.4.4. Флуктуации фона........... 102
3.1.4.5. Флуктуации сигнала.......... 104
3.1.4.6. Флуктуации температуры детектора .... 104
3.1.4.7. Шумы усилителя............ 105
3.1.4.8. Обнаружительная способность идеального детектора.......... . . ?...... 107
3.1.5. Выбор параметров фотоионизационного детектора 110
3.2. Описание систем,» используемых в качестве детекторов 112
3.2.1. Примеси III и V групп в кремнии........ 113
3.2.2. Цинк, кадмий и ртуть в германии....... 114
3.2.3. Германий, легированный медью......... 118
3.2.4. Германий, легированный золотом........ 12С
3.2.5. Германий, легированный кобальтом....... 12с
3.2.6. Германий, легированный примесями III или Vгрупп 12;
3.2.7. Примеси в сплавах германий — кремний..... 12'
3.2.8. Примесная фотопроводимость в других полупроводниках .................... 12'
4. Фотопроводимость плазмы твердого тела.......... 12
4.1. Поглощение свободными носителями.......... 12
4.2. Эффекты разогревания электронов.......... 12
4.3. Явления в магнитном поле.............. 13
4.4. Обсуждение экспериментальных результатов..... IS
4.4.1. Явления в слабом магнитном поле и в отсутствие поля...................... 1с
4.4.2. Явления в сильных магнитных полях...... V
4.5. Некоторые направления будущих исследований .... 1' Приложение I. Неомическое фотосопротивление как элемент цепи 1<
Приложение II. Излучение фона............... 1
Литература . , . . ,.........,.,,,,..... I
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Фотоэлектрические явления в твердых телах не случайно вот уже несколько десятилетий привлекают огромное число исследователей. Во-первых, изучение их представляет собой один из самых эффективных способов исследования разнообразных свойств твердого тела, определяющих абсолютную величину, кинетику и спектральную зависимость фотоэлектрических явлений. Во-вторых, эти явления непосредственно используются для создания чувствительных и малоинерционных приемников излучения (от •у-лучей до СВЧ). Поэтому успехи физики фотоэлектрических явлений имеют огромное значение, и для техники, и для многих физических наук: спектроскопии, квантовой электроники, астрофизики и др., где увеличение чувствительности и снижение времени отклика приемников излучения открывают новые возможности.
Основные физические представления о фундаментальных фотоэлектрических явлениях (фотопроводимости, фо-тоэлектромагнитном эффекте, возникновении фото-э. д. с. в неоднородных полупроводниках и др.) сложились уже к концу предыдущего десятилетия. Тогда же были разработаны экспериментальные методы измерения основных параметров, определяющих абсолютную величину и кинетику этих явлений, были изучены многие фоточувствительные материалы. Но задач, стоящих перед физикой фотоэлектрических явлений, по-прежнему много, в связи с чем число публикаций в этой области и сейчас очень велико. Фотоэлектрические явления относятся поэтому к таким разделам физики, в которых особенно велика нужда в обзорах и монографиях. К лучшим обзорам на эту тему принадлежат предлагаемые вниманию читателей статья Т. Мосса и статья Е. Патли. Авторы — известные английские специалисты.
Цена: 150руб.
