Cтраница 4
Оптическое возбуждение полупроводника для получения инверсной населенности наиболее целесообразно производить с помощью вспомогательного OKJ, так как обычные источники света имеют очень широкий спектр излучения. Энергия кванта hv ОКГ должна быть больше ширины запрещенной зоны. Недостаток этого метода светового возбуждения по сравнению с оптической накачкой в обычных ОКГ состоит в том, что существует значительное поглощение падающего света в полупроводнике. Практически возбуждение происходит в тонком слое вблизи поверхности. Поэтому трудно получить большие мощности. [46]
Для анализа распространения света Гюйгенс предложил простой и наглядный метод, названный впоследствии принципом Гюйгенса. Каждая точка среды, до которой доходит световое возбуждение, является в свою очередь центром вторичных волн. [47]
Схема установки для измерения релаксации фотопроводимости представлена на рис. 4.12. С помощью короткогэ светового импульса от импульсного источника света в образце генерируются носители заряда. Через образец от источника постоянного напряжения ИН, работающего в режиме генератора тока, пропускается небольшой постоянный ток. Увеличение проводимости образца, возникающее под действием светового возбуждения, приводит к уменьшению напряжения на нем. По окончании с зетового импульса напряжение на образце принимает первоначгльное значение согласно закону рекомбинации носителей заряда. Импульс напряжения от образца подается на широкополосный усилитель У и воспроизводится в виде осциллограммы на экране эсциллографа О. [49]
Представим себе теперь атом элемента третьей группы ( бор, алюминий, индий или галлий) помещенным в один из пустых узлов решетки кремния или германия. У атомов 3 - й группы имеются три валентных электрона в s - и / 7-состояниях и для того, чтобы они образовали четырехвалентную связь в решетке Si или Ge, им необходимо заимствовать один электрон из резервуара валентных электронов основных атомов кристалла. Таким образом, в результате теплового или светового возбуждения электрон из валентной зоны кристалла может присоединиться к нейтральному примесному атому, образуя отрицательный ион. [50]
Важно заметить, что электроны в этой реакции передаются от Н2О к НАДФ, а в дыхательном процессе в митохондриях они передвигаются иначе: от НАДН или НАДФ Н к кислороду, т.е. с потерей свободной энергии. Поскольку возникший в результате воздействия солнечного света поток электронов в хлоропластах направлен в фотосистемах вверх от Н2О к НАДФ нужна свободная энергия, иначе этот процесс невозможен. Вероятнее всего, эту энергию процесс получает при световом возбуждении молекулы хлорофилла, находящейся в ти-лакоидной мембране. Один из ее электронов переходит на более высокий энергетический уровень, возбуждается и затем вновь переходит на более низкий уровень ( см. ранее), а энергия возбуждения высвобождается и далее участвует в процессе фотосинтеза. [51]
Значительный интерес представляет детальный механизм изомеризации. Нужно установить, через какое возбужденное состояние - синглетное или триплетное - проходит изомеризация пол действием света. В этих работах был применен метод лазерного фотолиза и использована система веществ-доноров, позволявшая в результате светового возбуждения создавать высокую концентрацию триплетных состояний шиффова основания ретиналя. Действительно, оказалось, что эффективность изомеризации в триплетном состоянии очень высока. Однако время жизни триплетных состояний шиффова основания ретиналя практически такое же, как для триплетных состояний ретиналя. Это означает, что отсутствие триплетного поглощения, установленное для шиффовых оснований ретиналя [124], объясняется не малым временем жизни триплетов, а малой эффективностью интеркомбинационной конверсии. [52]
Таким образом, результирующая скорость электронно-дырочных пар должна определяться балансом четырех вышеописанных процессов. Так как процесс рекомбинации предполагается стационарным, то для осуществления стационарных условий нужно ввести еще переходы 5, соответствующие генерации электронно-дырочных пар, например световым возбуждением. [54]
Таким образом, результирующая скорость рекомбинации электронно-дырочных пар должна определяться балансом четырех вышеописанных процессов. Так как процесс рекомбинации предполагается стационарным, то для осуществления стационарных условий нужно ввести еще переходы 5, соответствующие генерации электронно-дырочных пар, например световым возбуждением. [55]
Таким образом, результирующая скорость электронно-дырочных пар должна определяться балансом четырех вышеописанных процессов. Так как процесс рекомбинации предполагается стационарным, то для осуществления стационарных условий нужно ввести еще переходы 5, соответствующие генерации электронно-дырочных пар, например световым возбуждением. [57]
![]() |
Сложные экраны. [58] |
На стекло трубки наносится вначале слой люминофора с желтым цветом свечения и длительным послесвечением, который сверху покрывается слоем люминофора с коротким послесвечением синего цвета. Бомбардируя экран, электроны возбуждают атомы первого слоя люмино фора и вызывают свечение синего цвета. Свечение первого слоя люминофора возбуждает свечение во втором слое. Длительность послесвечения второго слоя люминофора при таком световом возбуждении зависит в частности от толщины первого слоя и, как Правило, значительно больше, чем при возбуждении непосредственно электронами луча. [59]
В отличие от предыдущих случаев здесь подводимая информация должна представлять собой оптическое изображение. Чтобы и в данном случае иметь возможность создать индикатор с матричным управлением, в качестве входного устройства индикатора следует воспользоваться электролюминесцентным индикатором с сеткой, образованной двумя системами ортогональных электродов. Когда свет падает на фоторезисторные ячейки, их сопротивления уменьшаются; вследствие этого возрастает напряжение на ЭЛ-элементах и они начинают светиться. Чтобы поддержать электролюминесценцию и после того, как прекратится входное световое возбуждение, необходимо предусмотреть смещение. Оно вводится с помощью оптической обратной связи от ЭЛ-элемента: свет, поступающий таким путем на фоторезистор, поддерживает его в состоянии высокой проводимости. [60]