Фототок — это электрический ток через фоточувствительное устройство, например фотодиод , в результате воздействия лучистой мощности . Фототок может возникать в результате фотоэлектрического , фотоэмиссионного или фотогальванического эффекта . Фототок может быть усилен внутренним усилением , вызванным взаимодействием между ионами и фотонами под воздействием приложенных полей, например, как это происходит в лавинном фотодиоде (APD).
При использовании подходящего излучения фототок прямо пропорционален интенсивности излучения и увеличивается с ростом ускоряющего потенциала до тех пор, пока не будет достигнута стадия, когда фототок становится максимальным и не увеличивается с дальнейшим ростом ускоряющего потенциала. Наибольшее (максимальное) значение фототока называется током насыщения . Значение задерживающего потенциала, при котором фототок становится равным нулю, называется напряжением отсечки или останавливающим потенциалом для данной частоты падающего луча.
Генерация фототока лежит в основе работы фотоэлектрического элемента .
Метод характеризации, называемый спектроскопией фототока ( ФТС ), также известный как спектроскопия фотопроводимости , широко используется для изучения оптоэлектронных свойств полупроводников и других поглощающих свет материалов. [1] Установка метода включает в себя контакт полупроводника с электродами, позволяющими применять электрическое смещение, в то время как в то же время настраиваемый источник света падает с заданной определенной длиной волны (энергией) и мощностью, обычно импульсный с помощью механического прерывателя. [2] [3]
Измеряемая величина представляет собой электрический отклик схемы, связанный со спектрографом, полученным путем изменения энергии падающего света монохроматором . Схема и оптика связаны с использованием синхронного усилителя . Измерения дают информацию, связанную с шириной запрещенной зоны полупроводника, что позволяет идентифицировать различные переходы заряда, такие как энергии экситона и триона . Это очень важно для изучения полупроводниковых наноструктур, таких как квантовые ямы [4] и других наноматериалов, таких как монослои дихалькогенидов переходных металлов [5] .
Кроме того, используя пьезоэлемент для изменения бокового положения полупроводника с точностью до микрона, можно создать микрографическое ложное цветное изображение спектров для различных положений. Это называется сканирующей фототоковой микроскопией ( SPCM ). [6]
В этой статье использованы материалы из общедоступного федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22.