Что такое фотопроводимость?

Фотопроводимость - это явление, которое проявляется в полупроводниковых кристаллах и заключается в изменении электропроводности материала при попадании на него светового излучения. В основе фотопроводимости лежит процесс генерации фотона, при котором фотоны света абсорбируются полупроводниковым материалом и приводят к генерации пары электрон-дырка. Если эти электроны и дырки движутся к электродам, то возрастает электропроводность полупроводника.

Когда свет падает на полупроводник, энергия фотонов передается электронам, переводя их из валентной зоны в зону проводимости. Этот процесс называется фотогенерацией. При этом валентная зона заполняется электронами, а в зоне проводимости возникают дырки. Электроны и дырки имеют свободу движения в полупроводнике и способны проводить электрический ток.

Фотопроводимость может проявляться на различных длинах волн света, в зависимости от спектральных характеристик полупроводникового материала. Некоторые полупроводники обладают уникальными свойствами, позволяющими им поглощать определенные длины волн и генерировать электрический ток только при попадании света определенной частоты.

Фотопроводимость широко используется в различных фотоэлектрических и оптоэлектронных устройствах, таких как фотодиоды, солнечные батареи, фототранзисторы и другие. Она позволяет преобразовывать энергию света в электрическую энергию и находит применение в сферах связи, освещения, энергетики и медицины, а также в научных исследованиях и технической диагностике.