 | Дембера эффект |  |
Возникновение электрического поля в однородном полупроводнике при его неравномерном освещении
Анимация Описание Эффектом Дембера называется возникновение фотоэдс между освещенной и неосвещенной частями поверхности однородной по всему объему полупроводниковой пластины при облучении ее светом, спектральный состав которого лежит в области собственного поглощения полупроводника Количественной характеристикой эффекта является величина напряженности ED электрического поля в полупроводнике. Это поле возникает в результате облучения полупроводника, сильно поглощающего свет, через прозрачный электрод A, показанный на рис. 1. Возникновение электростатического поля в полупроводнике при его пространственно-неоднородном освещении 
Рис. 1 Под действием квантов света на поверхности проводника образуются избыточные электроны и дырки. Они, в свою очередь, диффундируют вглубь образца в положительном направлении оси y. Т. к. коэффициенты диффузии электронов DE и дырок DH различны, то в полупроводнике возникает электрическое поле, которое связано с градиентом концентрации  фотоносителей. Эта связь описывается формулой:  ,
где n0 и p0 - темновые концентрации электронов и дырок в полупроводнике. Электрическое поле ED замедляет наиболее подвижные носители (электроны) и ускоряет менее подвижные (дырки). В результате установления диффузно-дрейфового равновесия разделение зарядов прекращается, а между освещенными и затемненными участками возникает фотоэдс. Фотоэдс Дембера имеет максимальное значение, если характерная длина поглощения света в полупроводниках оказывается существенно меньше диффузионной длины носителей заряда. Эффект Дембера не имеет практического значения из-за малости фотоэдс и используется в основном для исследования полупроводников. Измерение фотоэдс между электродами на рис. 1 практически не возможно, т. к. доминирующий вклад в него вносит вентильная эдс на электроде A. Исключением является поперечная эдс Дембера в анизотропных кристаллах, которая создается электрическим полем  , перпендикулярным градиенту концентрации. Она возникает, если образец вырезан под углом к кристаллографическим осям, и измеряется электродами, приложенными к противоположным боковым поверхностям образца полупроводника на рис. 1. В этом случае величина эдс равна  . Эффект открыл немецкий физик Х. Дембер (H. Dember) в 1931 г. Временные характеристики Время инициации (log to от -10 до -5); Время существования (log tc от 15 до 15); Время деградации (log td от -10 до -5); Время оптимального проявления (log tk от -7 до -7). Диаграмма: 
Технические реализации эффекта Техническая реализация эффекта Дембера Простейшая техническая реализация эффекта Дембера состоит в измерении напряжения между омическими контактами А и В полупроводникового образца при его освещении в геометрии рис. 1. Применение эффекта Эффект Дембера не используется в технике. Он используется в исследованиях физических свойств полупроводников. Техническое приложение эффекта Дембера не реализовано в силу малости фотоэдс и невозможности его прямого измерения, т. к. его невозможно отделить от вентильной фотоэдс. Литература  1. Физическая энциклопедия.- М.: Советская энциклопедия, 1988.- С.582-583.
2. Энциклопедический словарь. Электроника.- М.: Советская энциклопедия, 1991.- С.110, 592. 3. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы.- М.: Энергоатомиздат, 1990.- С.409. 4. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников.- М.: Наука, 1990.- С.355. |