Valonjohtavuus on ilmiö, jossa aineen sähkönjohtavuus muuttuu sähkömagneettisen säteilyn, kuten näkyvän , infrapuna- , ultravioletti- tai röntgensäteilyn , absorboituessa . [yksi]
Valonjohtavuus on puolijohteille ominaista . Puolijohteiden sähkönjohtavuutta rajoittaa varauksenkuljettajien puute . Kun fotoni absorboituu , elektroni siirtyy valenssikaistalta johtavuuskaistalle . Tämän seurauksena muodostuu varauksenkuljettajien pari: elektroni johtavuuskaistalla ja reikä valenssikaistalla. Molemmat varauksenkantajat luovat sähkövirran , kun puolijohteeseen syötetään jännite .
Kun valonjohtavuus viritetään sisäisessä puolijohteessa , fotonien energian on ylitettävä kaistaväli . Puolijohteessa, jossa on epäpuhtauksia, fotonin absorptioon voi liittyä siirtymä kaistavälissä sijaitsevalta tasolta, mikä mahdollistaa valonjohtavuutta aiheuttavan valon aallonpituuden lisäämisen . Tämä seikka on tärkeä infrapunasäteilyn havaitsemiseksi . Korkean valonjohtavuuden edellytyksenä on myös suuri valon absorptioindeksi , joka toteutuu suoravälisissä puolijohteissa .
Valonjohtavuusilmiötä käytetään valoantureissa, erityisesti valovastuksissa . Valonjohtavuus on tärkeä myös infrapunasäteilyn havaitsemisessa ja sitä käytetään esimerkiksi yönäkölaitteissa . Johtavuuden lisäämistä valaistuksella käytetään myös kserografiassa , jossa puolijohderummun esisähköidyn pinnan valaistuilta alueilta virtaa sähkövarauksia . Valonjohtavuusilmiötä käytetään myös puolijohderakenteiden sähköisten ominaisuuksien määrittämiseen.
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|