Chimie și Tehnologie Chimică
Zona sensibilă a detectorului. adică regiunea în care există un câmp electric. poate fi mărită prin aplicarea unei părtinire inversă la tranziție. Dacă o sursă de tensiune plus este adăugată în regiunea u. și la regiunea F-minus. apoi taxele libere se deplasează în direcția de tranziție. Ca urmare, volumul sensibil al detectorului crește (Figura 6.2.7), iar capacitatea de joncțiune scade. Curentul întunecat, în acest caz, se datorează purtătoarelor de sarcină minoritare (electroni și găuri). Concentrația transportatorilor minoritari poate avea mai multe ordine de mărime mai mică decât concentrația transportatorilor nativi. Prin urmare, curentul generat de generarea termică a purtătorilor în regiunea joncțiunii pn este mai multe ordine de mărime mai mică decât curentul de aceeași natură în semiconductorul intrinsec. Absența aproape totală a purtătoarelor libere în regiunea epuizării înseamnă că rezistivitatea semiconductorului din ea este mult mai mare decât rezistivitatea materialului din afara tranziției. Lățimea regiunii sensibile poate fi mărită nu numai datorită părții inverse aplicate, dar și prin introducerea unui semiconductor cu conductivitate intrinsecă între regiunile p și u. În acest caz se formează o așa-numită structură p - / - u. [C.86]
Pentru fotoelectric. proprietățile unor Pp. fenomenele de polarizare sunt caracteristice. Influența asupra cineticii creșterii și caderii fotocurentului. De exemplu. dacă fotoconductivitatea depășește viteza de conductivitate cu 3 ordine de mărime sub iluminarea fotoconductivității, valoarea inițială a conductivității întunecate după întunecare este restabilită în câteva minute. Într-o serie de cazuri, este posibil să activați fotoconductivitatea (crescând-o cu 2-3 comenzi) sub acțiunea iradierii ultraviolete. [C.70]
Dimensiunile tuturor blocajelor (rezistența la reacțiile întunecate) la temperaturi mai ridicate limitează într-o măsură mai mică viteza procesului. deoarece conductivitatea acestor blocaje este aproximativ triplă cu fiecare creștere a temperaturii cu 10 ° C. [c.203]
Din panta dependențelor directe corespunzătoare Ig av sau Ig Orl la 1 / F, se pot determina energiile de activare ale conductivității întunecate și fotoconductivității. În timp ce E-. aparent, este legat de numărul de electroni n din moleculă [464], adică de structura compusului organic în stare solidă. Valoarea Epn [de ordinul 19,3-57,9 kJ / mol (0,2-0,6 eV)] depinde probabil de adâncimea de energie a centrelor de captare [6, 463, 465]. [C.436]
În cazul C (18-Cu, policristalin C, cauza scăderii conductivității întunecate în timpul recoacerii (vezi de exemplu [43]) poate fi, de asemenea, fenomenul considerat în capitolul V, 2. [c.199]
Tranziția de la semiconductori la dielectrice. Lățimea decalajului de bandă ne poate permite să trasăm o limită condiționată între semiconductori și dielectrici. Excitarea unui atom izolat cu trecerea unui electron la stratul superior poate fi efectuată folosind un cuantum de lumină de mărime adecvată (absorbție cuantică). Când procesul este inversat, se extrage o cuantă de aceeași mărime. Într-un solid, acest mecanism este la fel de eficient ca și energia termică. dar, de asemenea, lumina afectează foarte mult conductivitatea electrică a semiconductorilor (și a dielectricilor), și de ce, așa cum se știe, diferă conductivitățile întunecate și ușoare. Relația dintre AE și lungimea de undă a luminii. a căror cuantum corespunde acestei AE, este determinată de expresia [c.330]
În special, în regiunea concentrațiilor de DO de ordinul a 0,1 mol. Curbele curbelor compozitiei-curbelor au extremele. Astfel, curba de conductivitate întunecată are un minim foarte clar (o schimbare a logaritmului cu 10 unități). Curba raportului dintre tempo și rezistența la lumină SJS g are un maxim foarte ascuțit (o schimbare de 5 ordine de mărime). La 5 mm, marginea benzii de absorbție este îndepărtată. formând un minim clar. Curba dependenței perioadelor de identitate C la aceeași concentrație de dO trece printr-un maxim (Figura VHI.28-VHI.31). [C.575]
Înainte de a trece la examinarea fotoconductivității, este necesar să discutăm fenomenul de conductivitate întunecată, deoarece aceste procese sunt legate. Majoritatea compușilor organici pot fi considerați izolatori. Cu toate acestea, separarea substanțelor în izolatoare sau semiconductori este în mare măsură condiționată și se bazează adesea pe sensibilitatea echipamentului de măsurare utilizat. Vom numi un semiconductor solid. a cărei conductivitate electrică specifică variază în funcție de temperatură în conformitate cu ecuația [c.62]
Tipic semiconductor de tip K, cu un decalaj de bandă mai mare de 2 eV și o valoare scăzută a conductivității întuneric. Luminiscența lor se datorează prezenței unui activator sau a unui defect de zăbrele. Naib distribuit K., sulfuri, seleniurile și telururi de Zn, și d, Ca și Mn oxizi, oxysulfides 1P și La (IhjGjS, LajOjS), halogenuri de metale alcaline. Activatorii sunt de obicei ioni metalici (Cu, Co, Mn, Ag, Eu, etc.). [C.535]
Elementul principal în această schemă este placa semiconductoare 5 controlată foto, care are o mică perturbație întunecată în starea neclară, paramemele ei nu distorsionează câmpul în locul în care se află această placă. Dacă această placă este iluminată în orice punct de către un punct de lumină de intensitate mare. atunci conductivitatea materialului plăcii (coeficientul de spumare, refracție și transmisie) se va schimba brusc în acest punct. [C.445]
Pentru a înțelege mai bine principiul acțiunii celulelor fotoelectrice semiconductoare, să ne întoarcem la osificarea mecanismelor găurilor și conductivităților electronice. Material semiconductor. a cărei conductivitate electrică variază odată cu schimbarea iluminării. numită o rezistență fotografică. Modificarea conductivității electrice a rezistenței este asociată cu o schimbare a concentrației purtătorului sub influența iluminării. Anterior, toate fotorezistoarele au fost studiate seleniu, care, cu toate acestea, nu ar trebui confundat cu fotorezistoarele moderne cu efect fotoelectric intern. conținând seleniu. În prezent, fotorezistoarele sunt fabricate în principal din materiale precum sulfurile și selenidele de cadmiu și plumb. Rezistența întunecată a unui fotorezistor tipic semiconductor este de ordinul a câtorva mii de megohmi, în timp ce în nivelul mediu de iluminare nu depășește câteva mii de ohmi. În tabel. 22.1. sunt date parametrii dispozitivelor fotoelectrice de diferite tipuri. [C.298]
În colorimetre și spectrofotometre fotoelectrice, de regulă se utilizează fotocelule de antimoniu-cesiu și oxigen-cesiu. O caracteristică spectrală tipică a unei fotocelule de antimoniu-cesiu este prezentată în Fig. 1.10. Această fotocelule este foarte sensibilă în regiunile scurte, vizibile și ultra-violete ale spectrului, granița roșie este de aproximativ 700 nm. Sensibilitatea integrată a fotocelulei de antimoniu-cesiu este destul de ridicată și se ridică la 100-200 μA / lm. Oboseala (pierderea sensibilității în timpul iluminării) de catozi de antimoniu-cesiu este mică, dar reversibilă și crește odată cu creșterea luminii. Sensibilitatea fotocelulelor de antimoniu-cesiu la 50 ° C este aproape independentă de temperatură. Cu toate acestea, pe măsură ce crește temperatura, apar așa-numitele curente întunecate. cauzate de curenții de emisie catodică și curenți de conducție. În dispozitivele moderne cu fotocelule de vid sunt prevăzute dispozitive speciale pentru a elimina influența curenților întunecați. [C.22]
Multe Pp. posedă o fotoelectricitate ridicată. sensibilitate, combinată cu conductivitate scăzută la negru. Transportatorii fotocurent pot avea atât un semn pozitiv, cât și un semn negativ. Spectrul fotoconductivității unui superconductor nu coincide întotdeauna cu spectrul optic. absorbție. Într-o serie de cazuri, maximul fotoconductivității cu undă lungă este localizat pe decăderea lungimii de undă a curbei optice. absorbție. Acest fenomen se explică prin recombinarea de suprafață a fotocarrierilor. Spectrele foto-emf sunt de obicei deplasate către regiunea de undă scurtă în raport cu spectrul fotoconductiv. Valoarea termului. energia de activare a fotoconductivității unui superconductor crește cu lungimea de undă în creștere a luminii incidente. [C.70]
Conductivitatea aparentă a unui donor cristalin sau crește acceptori în timpul trecerii la un strat subțire. Conductivitatea întunecată a unui strat subțire de ftalocianinei crește maxime de 10 ori comparativ cu valoarea inițială ca depunerea unei cantități tot mai mare de cloranil la suprafața filmului [29], cum ar fi schimbări majore în conductivitate apar atunci când violantren și alte hidrocarburi aromatice policiclice acoperă cloranil, tetratsianetilenom sau iod [ 30]. Cristale Conductibilitatea antracen este semnificativ crescută prin acțiunea vaporilor de iod la presiune scăzută [31]. Aceste modificări sunt reproductibile la reversibile. Rezistivitatea cristalului este coborâtă cloranil reproductibil și reversibil sub influența vaporilor de amină alifatică la presiuni sub 100 mm Hg. Art. și temperaturi sub 50 ° (Tabelul 17) [32]. Atunci când este administrat în perechi sub-burrowing compuși cum ar fi iod sau dpetilhlorfosfat, rezistența crește cloranil, mai degrabă decât scade. [C.134]
Conductivitatea întunecată asociată cu aplicarea peliculelor ftalocianinici de suprafață-cloranil și aplicarea la acceptori violantrena de film, de exemplu o-cloranil sau iod, însoțită de o absorbție mare în spectrele RES [29, 30]. Probabil ca sunt formate rezultat al interacțiunilor la suprafața încărcată individual donor-radical ion pozitiv și încărcat individual captator negativ-radical ion. [C.134]
Conductivitatea întunecată observată poate fi atribuită migrării încărcării rezultante (electroni către acceptor și încărcătură pozitivă donatorului) în acele straturi ale componentei. unde a avut loc capturarea. De fapt, numai ionii pozitivi sunt responsabili în principal de conductivitate, deoarece electrozii din celulele de suprafață. utilizate pentru măsurători, sunt separate de stratul acceptor printr-un film donator destul de gros. Când este iluminat de lumina vizibilă, conductivitatea acestor sisteme crește. În unele cazuri, această conductivitate crescătoare este însoțită de o creștere a absorbției în spectrul EPR. În cazul sistemului violantren-o-cloranil, creșterea conductivității și absorbției în spectrul EPR depinde liniar de intensitatea luminii (figura 17). Uneori, în special în cazul sistemului ftalocianin-o-cloranil, concentrația de rotiri necoate scade cu iluminare, în timp ce crește conductivitatea. Prin iluminarea peliculei ftalocianină-o-cloranil între plăcile de condensatoare, sa stabilit că atunci când încărcarea este indusă, ftalocianina este încărcată pozitiv în raport cu o-cloranilul. Studiile kinetice ale efectului iluminării asupra acestui sistem au arătat că o creștere a conductivității și a polarizării, precum și o scădere a concentrației de rotiri necoate, se datorează aceluiași proces. Această explicație este că procesul de transfer de electroni. conducând la o conductivitate tempo. este descrisă de ecuația [c.135]
Iar dependența de temperatură boltzmanniană a exp (-AEt kT). Creșterea conductivității cu temperatura continuă până când numărul rămas de purtătoare prins nu mai poate susține această creștere, după care are loc o revenire la valoarea normală a curentului întunecat. Adesea există mai multe maxime, indicând existența unor niveluri diferite de captare. [C.307]
Eo (mma) în detaliu. Cel mai probabil. aparent, un astfel de mecanism ar trebui luat în considerare. în care un transportor în exces (electron sau gaură) migrează în banda de conducție sau în banda de valență. este capturat de molecula adsorbită, iar ionul radical format în acest caz se recombinează cu purtătorul semnului opus. În general, direcția transferului de electroni între moleculele adsorbate și zăbrele este determinată de aranjamentul specific al nivelurilor de pe diagrama de bandă. Diagrame tipice de bandă sunt prezentate în Fig. 3.4. Nivelurile formate de adsorbate pe suprafața unui solid. pot fi construite folosind valorile cunoscute ale potențialului de ionizare I și energia de excitație E a moleculei și, de asemenea, prin valoarea funcției de lucru a electronilor u din solid. Mai întâi, este necesar să se determine poziția nivelului de electron în vid, pentru care este necesar să se amâne valoarea lui ð pe diagrama de bandă din partea superioară a lui ВЗ în sus. Valorile lui u pentru multe adsorbente de oxid pot fi găsite în cărțile de referință [96]. În plus, diferența E - I ne dă nivelul stării de bază a lui E, iar cantitatea Ebax - I + este nivelul primei stări excitate (1). Direcția transferului de electroni va fi determinată de aranjamentul reciproc al nivelelor E1 și Fermi (P). Conform distribuției Fermi sub E în condiții de echilibru de electroni, acest nivel va fi liber. Cu toate acestea, în condiții de iluminare, în cazul în care transportatorii excesivi apar în PL, devine din punct de vedere energetic avantajos pentru ei să capteze la nivelul E pentru a forma un radical anionic. [C.52]
Poliksililideny caracterizat printr-o rezistență foarte mare întuneric, la temperatura camerei. Întunecos Eo energie de activare conductivitate conform ecuației [c.184]
Pyrronii au proprietăți fotoconductive. Sensibilitate maximă Pyrrhon bazată pe dianhidrida piromelitică și diaminobenzidină prezentat la o grosime a filmului de 0.610 microni, și se bazează pe dianhidrida benzofenontetracarboxilic și acid diaminobenzidină - 0,55 mm [11]. Raportul dintre curentul fotocurent și cel întunecat este 300. În intervalul 10-10 V / cm, există o dependență liniară a fluxului fotovoltic de tensiune. Conductivitatea pironilor, inițiată de un fascicul de electroni, a fost studiată în [43]. [C.1028]
Conductivitatea întunecată a tuturor cristalelor se găsea în regiunea de măsurare ulterioară, inexactă (10 Q) a termetrului Eb-3, care este responsabilă de inexactitatea datelor. Conductivitatea întunecată a fost măsurată la o intensitate a câmpului electric de 150 V / cm, după ce cristalul a fost în întuneric de la D la 7 ore. În acest timp, rezistența electrică a cristalelor a rămas mai mult sau mai puțin constantă. Am constatat că conductivitatea întunecată era în regiunea de 20-100 femtosimeni. [C.254]
O scădere marcată a luminozității luminiscență și scăderea conductivității electrice sub influența adsor electronegativ -batov apare și fosforescente bazate pe sulfură de zinc și cadmiu, de exemplu ZnS- l-y P y si dS. Acest efect deosebit joacă un rol semnificativ în cazul fosforescente cu granulație fină a căror granulometrie de cel mult câțiva microni, comparabile cu lungimea de screening. Introducerea impurităților donatorului (de exemplu, d b) în dS permite, cel puțin parțial, să compenseze acțiunea acceptoare creează molecule adsorbite ale nivelelor de oxigen de suprafață și, astfel, crește conductivitatea întunecată și fotoconductie (ref. [102]). Pe de altă parte, în producerea fotoconductorilor, adsorbția oxigenului poate juca un rol pozitiv. dacă conductivitatea stratului de suprafață a crescut pentru un motiv sau altul împiedică detectarea fotoconductivității în vrac a cristalelor. [C.141]
Polye-N-vinilcapazona se distinge de semiconductorii polimerici, care posedă fotoconductivitate. Acest material este deja utilizat pe scară largă în imprimarea electronică pentru tipărire. fotoconductorilor polimerici au un număr de caracteristici de 1) o impedanță mare și slab întuneric curent 2) caracteristici în vrac bune și efecte de suprafață negative asociate cu joncțiuni pn 3) vor bun muemost 4) transparență ridicată, și așa mai departe. G. De obicei, suprafața încărcată electrostatic a fotoconductorului este expus imagine, ca urmare a dispariției încărcăturii în zonele iradiate. Această metodă de obținere a unei imagini este aproape de cea electronică. În același timp, prezența joncțiunilor cu rezistență mare la întuneric interferează cu utilizarea acestor materiale în dispozitivele de rectificare și în fotocelule. În polimerii răspândiți de tip vinil (cu o interacțiune slabă între lanțurile laterale), sare electronice (sau găuri) sunt ușor de realizat. Cu o mobilitate atât de ridicată a transportatorului, este dificil să se realizeze o conductivitate suficient de ridicată. În general, putem spune că problema creării de materiale fotoconductive și conductive foarte eficiente necesită căutarea de soluții fundamentale noi. [C.137]
Puncte de conductivitate întunecată, punctul de conducere a luminii OH.----- Curba pentru conductivitatea întunecată cu un minim minim La 0,1 mol,% dOj [c.575]
Introducere în chimia fizică a fosforilor de cristal (1971) - [c.109]
Introducere în chimia fizică și chimia cristalină a semiconductorilor Numărul 2 (1973) - [c.330]