RTEK1973_ocr.pdf

alkalmas a fkmekben, ill. fklvezetbk-
tart, am& a fesziiltskget a p-n Atben
aeabadon moziz6 elektron. Az
meneten tartjuk, vagyis amfg folyaelektronok
kiilonb~zb energigkkal
matos 6s elegendden nagy a kisebbrendelkezhetnek,
de ezek az eneretiak
dgi tbltQhordoz6k injekci6ja.
csak meghathuktt drtkkilek lehetnek,
egym4st61 el vannak vhlasztva.
Eeeket a meghatarozott energiAkat,
amelyekkel az elektronok rendelkezhetnek,
energiaszinteknek nevez-
Miutan tiszthtuk. horn honvan
ziik, amel eken az elektron elbfor-
lehet egy megfelelb . any;gbanVhn
dulhat, (& mint a hangjegyek
Atmenet segftdg6vel Atalakttani az
fejei a kottzikban, vagy mint a be-
elektromos-eneGiAt fknyenergi4vA,
fbttek a polcokon).
rnegvizsgAljuk, hogy ez milyen haw Ha most az eiektmnt valami m6fokkal
tbanhet meg. LAttuk, hogy
don arm kknyszeritjiik, hogy az
az elektronok rekombinAci6ja egy
egyendlyi helyzetknek megfelelb
vagy tbbb ldpcsbben tortknhet meg.
energhahtnkl magasabbra kerill- A rekombihci6 megt6rUnhet 6gy, Hogy ezek kbziil melyik domimil,
jh, akknr a khyszer megdnte hogy az elektron a vezetksi sslvb61 azt a fblvezetb anyaga hatslrozza
utan vhzaugrik eredeti szintjkre, kihvetlenul a ve&drtdks4vba keriil meg. Termkszetesen akkor jobb a
ekBzben elektromAgneses hull4m for- (az 1.1. 4brAn a) eset). de a fdlvezetb hatAsfok, ha a shv-sAv Atmenet
majaban leadja > kkt szint kbzbtti anyagban levb' szennyezdsek ldtre- kbzvetlenul val6sul meg.
energiakWbdget: ' A kisughtt hozhatnak enedaszinteket a tiltott Kktfble hathsfokot kell megkiilbnelektmm4gneses
hullsun hull4mhosz- s4v belsejdben; ah01 az elektron bijztetni: a belsdt 6s a ktils6t.~ bels6
sza annA1 kisebb, mink1 nagyobb az elbfordulhat, ekkor a rekombii4ci6 hatasfok, amelyet kvanturnhatasenergia
: 1 = hclE, ah01 a A a hullh- kbt (b 6s c eset) vagy mom (d eset) foknak is szok& nevezni, a p-n Athossz,
h a Planck-4lland6 (h = lkpcsbben tiirtknik meg. (Mivel menet k6rnyezetbben kimutathat6
= 6,63-10-a joule--), c a fbny a fhykibocs4thshoz nagyobb ener- hatbfok, 6s kifejezhetb, mint a kesebess4ge
(= 3-1014%p/sec), E pedig gia kell, a hbleadAshoz kevesebb, letkezett fotonok 6s az Atmeneten
az energia. Ha E-t joule-ban fejez- &rt a d, c, b esetekben hb is szaba- Atjutott elektronok sz4m4nak h4eitk
ki, A-t mikronokban kapjuk. Ha dul fel a kisebb energiakiilbnbdgek- nyadosa. Olyan anyagokban, ah01
behel~ettesltjiik c-t 6s h-t, 6s ha az nkl, ezt az AbrAn egyenes vonal a s4v-s4v Atmenetek dominhlnak,
energ18t elektronvoltokban fejezzuk jeliili.)
megkbeelitheti a 100%-ot is. (Ilyen
ki, akkor A = - mikron.
Ha az elektronokat fknybesug4ranyagokb614llithat6k
el6 a fklvezetb
E
z4s litj4n kbzblt energi4val kdnylaserek
is.) Ah01 a tbbblkpcslis re-
Hogyan kbyseerithetjiik az elekt- szeritik At a vezetdsi shvba, 6s ha
kombinAci6k szha nagy, ott a belsb
mnt arra, bogy magasabb energia- onnan fbnykibacs4tAs mellett ugrahaafok
kisebb.
seintre ugorjk? Ugy, hogy energiAt nak vissza, akkor fotolumineszcen- Azonban azok szAm4ra, akii az
kiizliink vele. Ezt megtehetjiik 1. cisr61 beszklunk, ha ez elektromos eszkbzt alkalmazni akariAk. a kiild
melegitdssel is (izzls), de fklvezet$k liton tbrttnik, &or pedig elektro- haasfok a lknyeges. E; lBnyegileg
esetkn speciais m6dok is nyflnak. lumineszcenciAr61.
a kiiut6 fknvenemia 6s a betAvl4lt
elekbomos inerg& hhnyadosa: Ez
Az 1.1. &bran Bbr4zoltuk egy fdl-
mind& kisebb a beM hatAsfokna,
vezetd anyag sslvszerkezetkt : a vegy-
miveldagy a vesztesdg: a f6ny egy
&&s&vban az atomok kbziitti vegy-
&ze az alapanyagban elnyelbdik,
4.rt.W kb-n lekbtbtt ekktronok
egy rksze a- hat4rfeliileten fellkpb
energiaszintjei vannak, mtg a veze- Ahhoz, hogy az elektroluminesz- teljes visszave&ds miatt nem jut ki,
tksi s4vban a felszabadult elektro- cencia utjb kibocsitott- fkny szA- a kijutb fknyerb a tokozAs miatt is
nokk. A kkt fajta energia kbzbtt mottev6 legyen, nagy memyidgd csbkken (pl. a lencskben elnyelbdik).
nagy energetikai kiilbnbs6g van: ez elektronnak kell rekombinania, Ezen t&en6en elektromos vesztea
tiltott z6na, itt az elektronok nem vagyis sok elektront kell nem egyen- dgek is vannak: a vezetkkek, a kontartbzkodhatnak.
A vegydrtkks4v- s6lyi helyzetbe hozni.
taktusok 6s a fklvezetb anvag4nak
b61 a vezetdsi sAvba Atugr6 elektron
egy lyukat hagy maga ut4n. Az
A p-n Atmenet olyan hely, ahol ellen8118sa miatt hb fejlbdikr stb.
elektron visszaugds4t 6s a lyukkal
egy nagy mennyisbgfi elektront 6s f@ ai! el64llitott eszkiizok kiilsb
val6 egyestilbsdt a fdlveeetbkben
kevk lyukat tartalmaz6 fklvezetb hatbfoka atalaban nem haladja
rekombinAci6nak nevezeiik. Ekbz- (n tious6) bsszeb em nam menntii- m% a 4--6%-0~.
ben energi4t3 ad le az elektron,
&gtl*l~rukat 6s kevbsXlekt&nt td- amelyet vagy hb, vagy fkny formAj4ma26
@ tipusti) fklvezetbvel. (A kMban
brzkkel@tiink. (Az 1.1. Abr4n
fkle tioust medele16 ad&kanvafCok' Tehw mMkeg@gek
hullhos vonallal jelbltiik azokat az
hozz&dA&val-krik el, de a kltfqta
A f4nykrzkkkeny elektronikai esz-
AtugrAsokat, amikor fbnyt bocsslt ki
fklvezetbt nem elkg iisszebrinteni,
kbz6k (fotodi6d&, fototranzisztoaz
elektron.) . -
hanem
BUftani a'
egJ'
'menet'.)
tiimbiin Az @Y
kell
elba'
rok, fotoellen4llAsok stb.) uthn megs4vkh
az
jelent a ~il~git6 eszkbz is, amely az
1.2. dbrdn 1Athat6. Ha
fesziilht5get kapcsolunk a p-n Atmenetre
ugy, hogy a pozitiv pblust
a p tipusti, a negyativ @lust az
n tipusu anyagdszhez ka
(nvit6 irbvban feszitiiik el F1jUk 1. akkor
%elektro