Поглощение излучения
Поглощение света в веществе описывается экспоненциальным законом :
Параметр а называется показателем поглощения вещества. Обратная ему величина имеет размерность длины и равна тол
щине вещества, при которой световой поток ослабляется в е раз, где е — основание натуральных логарифмов. Это соответствует поглощению около 63% излучения, падающего на вещество. Показатель поглощения а очень сильно зависит от длины волны l, т. е. от энергии падающих фотонов и, значит, от их способности переводить электроны в валентную зону. Из приведенных на рис. 13.2 зависимостей показателя поглощения от длины волны следует, что свет создает заметный фототок только в определенной спектральной области, резко ограниченной с одной стороны критической длиной волны lс, которая соответствует минимальной энергии кванта, необходимой для преодоления запрещенной зоны AW вещества. Критическая длина волны дается формулой
где h — постоянная Планка. Если энергию выразить в электрон-вольтах, а длину волны в
микрометрах, то эта формула принимает вид
Величины AW и lс для ряда используемых на практике полупроводниковых материалов приведены в табл. 13.1, которая служит дополнением к табл. 12.1.
Другая граница фоточувствительности, со стороны коротких длин волн, обусловлена очень сильным поглощением излучения вблизи поверхности образца полупроводника, где очень мало время жизни носителей тока до их рекомбинации.