Фототок — это электрический ток, проходящий через фоточувствительное устройство, например фотодиод , в результате воздействия мощности излучения . Фототок может возникать в результате фотоэлектрического , фотоэмиссионного или фотоэлектрического эффекта . Фототок может быть усилен за счет внутреннего усиления , вызванного взаимодействием ионов и фотонов под действием приложенных полей, например, что происходит в лавинном фотодиоде (ЛФД).
При использовании подходящего излучения фототок прямо пропорционален интенсивности излучения и увеличивается с увеличением ускоряющего потенциала до тех пор, пока не будет достигнута стадия, когда фототок становится максимальным и не увеличивается при дальнейшем увеличении ускоряющего потенциала. Наибольшее (максимальное) значение фототока называется током насыщения . Значение тормозящего потенциала, при котором фототок становится равным нулю, называется напряжением отсечки или тормозным потенциалом для данной частоты падающего луча.
Генерация фототока составляет основу фотоэлектрического элемента .
Метод определения характеристик, называемый спектроскопией фототока ( PCS ), также известный как спектроскопия фотопроводимости , широко используется для изучения оптоэлектронных свойств полупроводников и других светопоглощающих материалов. [1] Схема метода включает в себя контакт полупроводника с электродами, позволяющими применять электрическое смещение, и в то же время перестраиваемый источник света, падающий с заданной конкретной длиной волны (энергией) и мощностью, обычно импульсируемый механическим прерывателем. . [2] [3]
Измеряемая величина представляет собой электрический отклик схемы, связанной со спектрографом, полученный путем изменения энергии падающего света с помощью монохроматора . Схема и оптика соединены с помощью синхронного усилителя . Измерения дают информацию о запрещенной зоне полупроводника, позволяя идентифицировать различные зарядовые переходы, такие как энергии экситонов и трионов . Это очень актуально 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 микрофотографии спектров в искусственных цветах для различных положений. Это называется сканирующей фототоковой микроскопией ( СПММ ). [6]
Эта статья включает общедоступные материалы из Федерального стандарта 1037C. Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г.