|
|
עמוד:156
5 . 2 . 1 עקרון הפעולה הבסיסי גילוי יעיל של אור - פירושו שחלק גדול , ככל האפשר , מן הפוטונים הפוגעים בגלאי , יומרו לאלקטרונים ( זרם חשמלי . ( ובמילים אחרות , נדרשת יעילות המרה גבוהה . היעילות המרבית מושגת כאשר כל פוטון , הפוגע בגלאי , גורם להיווצרותו של אלקטרון חופשי , שיוכל ליצור זרם חשמלי , כאשר יופעל מתח . עקב היבלעות של פוטון באטום , אלקטרון עובר מפס הערכיות לפס ההולכה ( נשתמש גם ברמת ערכיות - במקום בפס ערכיות ; וברמת הולכה - במקום בפס הולכה . ( המשמעות היא שנוצר זוג , המורכב מאלקטרון חופשי ומחור נייד ( מטען החור הוא חיובי . ( התהליך של יצירת זוג אלקטרון-חור נקרא יצירה אורית ( photogeneration ) של זוג אלקטרון-חור . תהליך זה מתואר באופן סכמתי באיור . 5-1 הפוטון נבלע באטום , וגורם לכך שאלקטרון עובר מפס הערכיות ( המתאים לרמת אנרגית הערכיות ) לפס ההולכה . השינוי באנרגית האלקטרון הוא : ^ פער האנרגיה ( או פער פסי האנרגיה ( energy gap , בין פס הערכיות לפס ההולכה ; אם-כן , אנרגית הפוטון חייבת להיות לפחות . E g מאחר שהאנרגיה של הפוטון קשורה לתדר שלו ( או לאורך הגל שלו , ( נמצא שפער האנרגיה , , E g קובע את התגובה הספקטראלית ( spectral response ) של גלאי האור . אנרגית הפוטון , , E p חייבת להיות גדולה מפער האנרגיה , Eg ( או שווה לה - אם אין שום הפסדים אחרים !( 5 . 2 מאפיינים של גלאי פוטוני איור 5-1 היווצרות זוג אלקטרון-חור
|
|