جریان نوری
جریان‌نوری (به انگلیسی: Photocurrent) جریان الکتریکی گذرنده از طریق یک افزاره حساس به نور مانند دیود نوری است که درنتیجه قرارگرفتن در معرض توان تابشی است. جریان‌نوری ممکن است درنتیجه اثر فوتوالکتریک، نورگسیل یا فتوولتائیک ایجاد شود. جریان‌نوری ممکن است با بهره داخلی ناشی از برهمکنش بین یون‌ها و فوتون‌ها تحت تأثیر میدان‌های اعمال شده، مانند آنچه در دیود نوری بهمنی (APD) رخ می‌دهد، افزایش یابد.
هنگامی که یک تابش مناسب استفاده می‌شود، جریان فوتوالکتریک مستقیماً با شدت تابش متناسب است و با افزایش پتانسیل شتاب‌دهنده افزایش می‌یابد تا زمانی که به مرحله ای می‌رسد که جریان نوری حداکثر می‌شود و با افزایش بیشتر پتانسیل شتاب‌دهنده افزایش نمی‌یابد. بالاترین (حداکثر) مقدار جریان‌نوری، جریان اشباع نامیده می‌شود. مقدار پتانسیل کُندکننده که در آن جریان‌نوری صفر می‌شود ، ولتاژ قطع یا پتانسیل توقف برای فرکانس معین پرتو فرودی نامیده می‌شود.
فتوولتائیک
[ویرایش]تولید یک جریان‌نوری اساس سلول فتوولتائیک را تشکیل می‌دهد.
طیف‌سنجی جریان‌نوری
[ویرایش]یک فنّ مشخص‌سازی به نام طیف‌سنجی جریان‌نوری (به انگلیسی: photocurrent spectroscopy) (PCS)، که به عنوان طیف‌سنجی رسانندگی‌نوری (به انگلیسی: photoconductivity spectroscopy) نیز شناخته می‌شود، به‌طور گسترده برای مطالعه خواص نوری الکترونیکی نیم‌رساناها و سایر مواد جاذب نور استفاده می‌شود.[۱] راه‌اندازی این فنّ شامل داشتن یک نیم‌رسانا در تماس با الکترود است که امکان اعمال بایاس الکتریکی را فراهم می‌کند، در حالی که در همان زمان یک منبع نور قابل‌تنظیم با طول‌موج مشخص (انرژی) و توان، معمولاً توسط یک برشگر (به انگلیسی: chopper) مکانیکی پالسی می‌شود.[۲][۳]
کمیت اندازه‌گیری‌شده پاسخ الکتریکی مدار است که با طیف‌نگار به‌دست‌آمده از تغییر انرژی نور فرودی توسط یک تک‌فام‌ساز همراه است. مدار و اُپتیک با استفاده از تقویت‌کننده قفل‌شونده تزویج می‌شوند. اندازه‌گیری‌ها اطلاعات مربوط به شکاف نواری نیم‌رسانا را به دست می‌دهند که امکان شناسایی گذارهای بار مختلف مانند انرژی‌های اکسایتون و تریون را فراهم می‌کند. این برای مطالعه نانوساختارهای نیم‌رسانا مانند چاه‌های کوانتومی،[۴] و سایر نانومواد مانند تک‌لایه‌های دی‌کالکوژنید فلزات واسطه بسیار مرتبط است.[۵]
علاوه بر این، با استفاده از یک طبقه پیزو برای تغییر موقعیت جانبی نیم‌رسانا با دقت میکرونی، می‌توان یک تصویر ریزنگار با رنگ کاذب از طیف‌ها برای موقعیت‌های مختلف ایجاد کرد. این میکروسکوپ جریان‌نوری روبشی (به انگلیسی: scanning photocurrent microscopy) (SPCM) نامیده می‌شود.[۶]
جستارهای وابسته
[ویرایش]- فوتورسانندگی
- جریان‌نوری گذرا (TPC)
منابع
[ویرایش]- ↑ "RSC Definition - Photocurrent spectroscopy". RSC. Retrieved 2020-07-19.
- ↑ Lu, Wei; Fu, Ying (2018). "Photocurrent Spectroscopy". Spectroscopy of Semiconductors. Springer Series in Optical Sciences. Vol. 215. pp. 185–205. doi:10.1007/978-3-319-94953-6_6. ISBN 978-3-319-94952-9. ISSN 0342-4111.
- ↑ Lamberti, Carlo; Agostini, Giovanni (2013). "15.3 - Photocurrent spectroscopy". Characterization of Semiconductor Heterostructures and Nanostructures (2 ed.). Italy: Elsevier. p. 652-655. doi:10.1016/B978-0-444-59551-5.00001-7. ISBN 978-0-444-59551-5.
- ↑ O. D. D. Couto; J. Puebla; E.A. Chekhovich; I. J. Luxmoore; C. J. Elliott; N. Babazadeh; M.S. Skolnick; A.I. Tartakovskii; A. B. Krysa (2011). "Charge control in InP/(Ga,In)P single quantum dots embedded in Schottky diodes". Phys. Rev. B. 84 (12): 7. arXiv:1107.2522. Bibcode:2011PhRvB..84d5306P. doi:10.1103/PhysRevB.84.125301.
- ↑ Mak, Kin Fai; Lee, Changgu; Hone, James; Shan, Jie; Heinz, Tony F. (2010). "Atomically ThinMoS2: A New Direct-Gap Semiconductor". Physical Review Letters. 105 (13): 136805. arXiv:1004.0546. Bibcode:2010PhRvL.105m6805M. doi:10.1103/PhysRevLett.105.136805. ISSN 0031-9007. PMID 21230799.
- ↑ Graham, Rion; Yu, Dong (2013). "Scanning photocurrent microscopy in semiconductor nanostructures". Modern Physics Letters B. 27 (25): 1330018. Bibcode:2013MPLB...2730018G. doi:10.1142/S0217984913300184. ISSN 0217-9849.
این مقاله حاوی محتوای تحت مالکیت عمومی از سند «Federal Standard 1037C». General Services Administration است.