Возникновение - фототок
Cтраница 1
Возникновение фототока в описываемых фотоэлементах связано с освобождением электронов полупроводника под влиянием освещения. Если на электроды предварительно наложить некоторую разность потенциалов, то в цепи при освещении возникает первичный фототок. Этот фототок вызывает в полупроводнике вторичный фототок, являющийся результатом столкновения первичных электронов с атомами полупроводника. В то время как сила первичного фототока пропорциональна интенсивности светового потока, сила вторичного фототока подчиняется более сложным законам. Поэтому общая сила фототока не пропорциональна интенсивности светового потока. [1]
 |
Фотоэлемент с вну-треннйдо фотоэффектом. [2] |
Возникновение фототока в описываемых фотоэлементах связано с освобождением электронов полупроводника под влиянием освещения. Если на электрод предварительно наложить некоторую разность потенциалов, то в цепи при освещении возникает первичный фототек. Этот фототок вызывает в полупроводнике вторичный фототок, являющийся результатом столкновения первичных электронов с атомами в полупроводнике. В то время как сила первичного фототока пропорциональна силе светового потока, сила вторичного фототока подчиняется более сложным законам. [3]
Место возникновения фототока на фотокатоде меняется во времени в поперечном направлении. В результате этого получается кажущееся спиральное или поперечное движение электронного пучка. Однако отдельные электроны не перемещаются в поперечном направлении и в простейшем случае имеют постоянную продольную скорость. При этом часть энергии пучка передается высокочастотной замедляющей системе, которая является структурой взаимодействия с поперечным полем. [4]
Становится понятным и отсутствие запаздывания возникновения фототока после начала освещения: фотон, достигший фотокатода, практически мгновенно может освободить из него один электрон. Пропорциональность силы фототока мощности излу-ченля в фотонной теории просто очевидна, так как, чем больше фотонов падает на поверхность тела, тем больше электронов они освобождают. [5]
Становится понятным и отсутствие запаздывания возникновения фототока после начала освещения: фотон, достигший фотокатода, практически мгновенно может освободить из него один электрон. Пропорциональность фототока интенсивности светового потока в фотонной теории просто очевидна. [6]
Прежде всего было непонятно, почему возникновение фототока не зависит от интенсивности света, но зато существенно зависит от его частоты. Было установлено, что для каждого материала есть своя характерная частота - так называемая красная граница фотоэффекта. Если частота света, освещающего катод, выше красной границы фотоэффекта для данного катода, то фототек наблюдался практически при любой интенсивности света; он возникал сразу же после того, как начиналось освещение катода, и сила фототока оказывалась пропорциональной интенсивности света. Если же частота света была ниже красной границы фотоэффекта, то фототек не возникал, сколько бы времени ни продолжалось освещение катода и как бы сильно ни возрастала интенсивность света. [7]
Три рассмотренных механизма не исчерпывают все возможности возникновения фототока, а также не исключают полностью цруг друга. Тот или иной механизм оказывается преобладающим в зависимости от конкретных условий проведения эксперимента. Как будет показано ниже, существует широкая область потенциалов электрода и частот излучения, когда именно электронной фотоэмиссии принадлежит определяющая роль в суммарных наблюдаемых фотопроцессах. [8]
Фотоэлектрический приемник, реакция которого проявляется в возникновении фототока под воздействием излучения при напряжении, приложенном к полупроводниковому переходу в обратном направлении. [9]
 |
Разделение возбуждаемых светом электронно-дырочных пар на р - и-переходе. [10] |
Фотопьезоэлектрический ( фотос ег нето-электрический) эффект - возникновение фототока или фотоэдс при деформации образца. [11]
Если принять гипотезу Уолда и Броуна [12], согласно которой возникновение фототока может обусловливаться процессами электролиза, и фототек изменяется в результате связывания ионов металла по мере фотохимического освобождения сульфгидрильных групп в опсине, то механизм процесса можно представить следующим образом ( фиг. [12]
Таким образом, можно заключить, что эти экспериментальные факты согласуются с таким механизмом возникновения фототока, согласно которому вначале происходит фотоэмиссия, а затем сольватированные электроны захватываются акцепторами, присутствующими в растворе. В то время, когда было начато изучение этого вопроса, гидратированные электроны представляли собой сугубо гипотетические образования, и не было известно ничего определенного об их реакциях в водных растворах. Представлялось возможным, что в растворах, содержащих малое количество кислоты и сравнительно большое количество постороннего электролита, испущенные электроны могут вначале захватываться катионами постороннего электролита, а затем образованные таким путем атомы ( или ионы) могут реагировать с водородными ионами. Хотя в отсутствие акцептора фототок был мал или вовсе не наблюдался, из этого еще не вытекает, что такие атомы в действительности не образуются; они могут легко диффундировать к границе раздела, в результате чего электроны возвращаются на электрод, и вновь образуются исходные катионы. [13]
Однако в ряде случаев вторичные явления, имеющие место в некоторых фотоэлементах, приводят к инерционности возникновения фототока. [14]
Появление дополнительных носителей тока приводит во многих случаях к значительному ускорению - электрохимических процессов ( к возникновению фототоков), а также к изменению характера этих процессов. [15]
Страницы: 1 2 3