А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Час - фотоответ
Час фотоответа тепер перевершує час життя, так як при порушенні електронів в зону провідності необхідно значну їх частку затратити на заповнення рівнів прилипання. Припустимо, наприклад, що ми хочемо подвоїти числовільних електронів за рахунок збільшення інтенсивності світла.
Час фотоответа, так само як і час життя, не залежить від інтенсивності світла.
Час фотоответа в нерівноважному випадку може бути визначено як час, необхідний для подвоєння струму через перехід.
Уявлення про те, що час фотоответа відрізняється від часу життя (перевершує його), дуже важливо для пояснення багатьох явищ у високоі-них фотопровідника. Часто передбачається, що час фотоответа одно часу життя при будь-якому процесі збудження.
Таким чином, в цьому випадку час фотоответа наближається до часу життя вільних електронів. З іншого боку, зсув порогу виникнення струмів, обмежених об'ємним зарядом, пов'язаний з наявністю рівнів прилипання, не залежить від їх перетину захоплення. Отже,з'являється принаймні формальна можливість відхилення від симетричного і взаємно компенсуючого впливу рівнів прилипання на час прольоту і час фотоответа, зазначеного в § 1 цієї глави.
Фермі, проте ні час життя, ні час фотоответа істотноне змінюються. Отже, в цій моделі як фототек, так і час фотоответа будуть незалежні від температури при постійній інтенсивності світла.
Слід також вказати иа те, що дослідження часу фотоответа є дуже чутливим методом виявленнямізерно малих концентрацій рівнів прилипання.
Зауважимо, що при цих умовах Тре одно часу фотоответа. Для багатьох речовин, що володіють досить висо ким опором, при низьких інтснсівностях світла можуть спостерігатися чисельні значення величини 1 /2лтррЛ, менші одиниці. Це означає, що фотопровідника, що володіють шеокнм коефіцієнтом підсилення, повинні проявляти дуже велику інерційність.
Це розгляд дозволяє також з'ясувати можливий внесок контактів в інерційність (час фотоответа)фотопровідників. Припустимо, що струм в фотопровідника необхідно подвоїти шляхом збільшення вдвічі інтенсивності світла при постійному доданому напрузі. Забезпечуваний контактом струм також повинен бути подвоєний. Такий внесок у інерційність буде значним, якщозаряд електронів, знаходячи-трудящих в межах дебаєвської довжини від віртуального катода, перевершує повний заряд вільних носіїв та носіїв, захоплених на рівні, що знаходяться в тепловому контакті із зоною провідності, в обсязі фотопровідника. Це може виявитисяможливим, так як розташовані у контакту центри рекомбінації також вносять свій внесок в заряд, в той час як в обсязі вносять вклад тільки центри прилипання. Останні зазвичай визначають інерційність фотопровідника.
Ми почнемо з короткого обговорення питання промаксимальному значенні твори чутливості і часу фотоответа, яке може бити досягнуто в фотопровідника.
Pассмотрім, наприклад, плівку з рухливістю при кімнатній температурі, рівної 1 і часом фотоответа в 1 мс. Тоді, згідно з формулою (4.13), LTповинна становити 50 мкм, що істотно перевищує товщини звичайно використовуваних плівок. В результаті цього процеси поверхневої рекомбінації не відіграють важливої ??ролі.
Ця модель задовольняє початковим умовам, а саме: час життя не залежить від інтенсивностісвітла, а час фотоответа сильно зменшується при збільшенні інтенсивності світла. Очевидно, для отримання цих результатів не обов'язково, щоб рівні Nt мали строго однорідний розподіл і розташовувалися вище рівнів fJr аж до зони провідності мостіг Визначальнимтут є лише невелика ділянка енергетичного розподілу рівнів Nt (поблизу рівноважного рівня Фермі Ef), заповнення якого визначає час фотоответа і в межах якого відбувається переміщення електронного квазіуровня Фермі. У розглянутому випадкуця ділянка рівний приблизно 0 3 ев, що відповідає зміні концентрації електронів в 106 разів при кімнатній температурі.
Нещодавно в теорії фотопровідності було сформульовано просте і дуже важливе співвідношення між основними параметрами фотопровідників:чутливістю, часом фотоответа і провідністю, яке визначається добутком коефіцієнта посилення на ширину по: оси. Це співвідношення дозволяє оцінити межі застосовності приладу, дія якого заснована на фотоефекті. Крім того, воно дозволяє дати більшсуворе визначення таких понять, як рівні прилипання, центри рекомбінації, час життя вільних носіїв і час фотоответа. Це співвідношення використовується також при аналіче явищ протікання струму, обмеженого об'ємним зарядом, в твердих тілах, що даєможливість зв'язати ці явищі з впливом електричних контактів на струми, поточні в обсязі.
Далі, рівності (2.10)[[( 2 14) указывают на роль четырех характеристических времен; времени жизни свободных носителей т, времени фотоответа т0, времени пролета свободных носителей Тг и времени диэлектрической релаксации Третг. В Следующих трех Главах основное внимание уделяется анализу таких понятий как уровни прилипания и центры рекомбинации, а также четырех указанных выше характеристических времен.
Инерционные свойства фотодиодов можно характеризовать предельной рабочей частотой ( частота модуляции света, на которой амплитуда фотоответа уменьшается до и /oi максимальной, постоянной времени фотоответа ( определяемой по времени нарастания импульса фотоответа до 0 63 до максимального, при прямоугольном импульсе света), сдвигом фаз между входным ( световым) и выходным ( электрическим) сигналом.
Представление о том, что время фотоответа отличается от времени жизни ( превосходит его), очень важно для объяснения многих явлений в высокоом-ных фотопроводниках. Часто предполагается, что время фотоответа равно времени жизни при любом процессе возбуждения.
Новым здесь является то, что время фотоответа теперь уже не равно времени жизни, а равно тп ( 1 ( /) Для Электронов[[тр ( 1 р ( /р) для дырок. Поскольку время ответа фотопроводника определяется основными носителями ( носителями с большим временем жизни), в опытах проявляется время фотоответа основных носителей.
Вольт-амперные характеристики фоторезистора.| Зависимость относительного значения фототока фоторезистора от длины волны излучения. Фоторезисторы обладают значительной инерционностью, обусловленной временем генерации и рекомбинации электронов и дырок, происходящих при изменении освещенности фоторезистора. Время установления стационарного значения фотопроводимости называют временем фотоответа фоторезистора.
Быстродействие светодиодов достигает Ю-8 с. Фотоприемники могут обеспечить столь же малые постоянные времени фотоответа, так что такой трансформатор обладает уникальными частотными характеристиками. Применяя гальваническую или оптическую обратную связь и - используя нелинейность характеристик фотопремников и светодиодов, можно создавать разнообразные оптронные логические элементы.
? ассматриваемая здесь модель отличается от модели, разобранной в § 3, только тем, что в ней состояния Nt распределены по энергии, в то время как в § 3 предполагалось, что они локализованы на некотором уровне, расположенном между F. В модели, рассматриваемой в § 3, время фотоответа не зависит от интенсивности света.
Из ( 2 16) и ( 2Л7) видно, что напряжение, при котором чстанавливаюгся токи, ограниченные объемным зарядом, увеличивается n P /sJi раз по сравнению с тем случаем, когда имеются только свободные носители, тогда как время фотоот № та увеличивается лишь в Wf /yt раз. Увеличение напряжения приводит кве-личению коэффициента усиления, а увеличение времени фотоответа вызывает уменьшение ширины полосы.
Ферми, однако ни время жизни, ни время фотоответа существенно не изменяются. Следовательно, в этой модели как фототек, так и время фотоответа будут независимы от температуры при постоянной интенсивности света.
Однако в случае нечувствительных фотопровоШиков, когда врел. Если время захвата превосходит время жизни более чем в несколько раз, то время фотоответа практически равно времени жизни свободных носителей. В этом случае уровни прилипания практически не влияют на фотопроводимость. ? ассмотрим, например, спад фото-тока после прекращения освещения. Если скорость термического выброса с уровнен прилипания составляет одну десятую скорости рекомбинации свободных носителей на центрах рекомбинации, то концентрация свободных носителей спадает до 0 1 своего стационарного значения, прежде чем термический выброс с уровней прилипания станет сравнимым с рекомбинацией. Первые 90 % спада фототока происходят как Gbi в отсутствие уровней прилипания; последующая часть спада фототока происходит при преобладающей роли уровней прилипания.
Эта модель удовлетворяет исходным условиям, а именно: время жизни не зависит от интенсивности света, а время фотоответа сильно уменьшается при увеличении интенсивности света. Очевидно, для получения этих результатов не обязательно, чтобы уровни Nt имели строго однородное распределение и располагались выше уровней fJr вплоть до зоны проводи-мостиг Определяющим здесь является лишь небольшой участок энергетического распределения уровней Nt ( вблизи равновесного уровня Ферми Ef), заполнение которого определяет время фотоответа и в пределах которого происходит перемещение электронного квазиуровня Ферми. В рассматриваемом случае этот участок равен примерно 0 3 эв, что соответствует изменению концентрации электронов в 106 раз при комнатной температуре.
Фототоки в аморфном селене, который используется в ксерографии, а также фототоки в тонких слоях порошка окиси цинка, используемых в другом электрофотографическом процессе ( электрофакс), представляют собой хорошо изученные и описанные примеры действия запирающих контактов. В обоих случаях возбуждение производится сильно поглощаемым светом в области контакта, и максимальное усиление равно единице. Время фотоответа в процессе электрофакс было измерено[3]і виявилося порядку декількох секунд, що було пояснено дрейфом носіїв через тонкий шар окису цинку при наявності центрів прилипання. Часдрейфу вільних носіїв в цьому випадку має становити 10 - 9 сек.
Слабке легування області р-типу приводить до досить великій товщині збідненого шару (2 - 20 мкм при нульовому зсуві), яка може бути збільшена до - 1 мм при зворотному зміщенні. Томупоглинання фотонів може відбуватися на досить значній глибині, що дає вищезгадану високу квантову ефективність, при цьому зберігається швидкодію пристрою Порівняно широкі збіднені шари зменшують ємність переходу, послаблюючи обмеженняшвидкодії, що визначаються постійною часу RC. У роботі[795]були отримані часи фотоответа 30 - 40 не.
Як видно з (5.22), твір коефіцієнта підсилення на ширину смуги для фототріода збігається за формою з тим виразом, який отримано раніше в § 1 длязвичайного фотопровідника. При великих напругах опір фототріода, яке визначається як відношення колекторного напруги до струму колектора, так само як і диференціальний опір, істотно перевищує величину Кьт. Однак при постійній довжині Lкоефіцієнт підсилення і час фотоответа залишаються незмінними. Але при високих напругах RUT вже не дорівнює опору приладу, і його слід замінити більшою величиною.
Новим тут є те, що час фотоответа тепер уже не одно часу життя, а одно тп (1 (/)Для Електронів[[тр (1 р (/р) для дірок. Оскільки час відповіді фотопровідника визначається основними носіями (носіями з великим часом життя), в дослідах проявляється час фотоответа основних носіїв.
Таким чином, в цьому випадку час фотоответанаближається до часу життя вільних електронів. З іншого боку, зсув порогу виникнення струмів, обмежених об'ємним зарядом, пов'язаний з наявністю рівнів прилипання, не залежить від їх перетину захоплення. Отже, з'являється принаймні формальнаможливість відхилення від симетричного і взаємно компенсуючого впливу рівнів прилипання на час прольоту і час фотоответа, зазначеного в § 1 цієї глави.
Нещодавно в теорії фотопровідності було сформульовано просте і дуже важливе співвідношенняміж основними параметрами фотопровідників: чутливістю, часом фотоответа і провідністю, яке визначається добутком коефіцієнта посилення на ширину по: оси. Це співвідношення дозволяє оцінити межі застосовності приладу, дія якого заснована нафотоефекті. Крім того, воно дозволяє дати більш суворе визначення таких понять, як рівні прилипання, центри рекомбінації, час життя вільних носіїв і час фотоответа. Це співвідношення використовується також при аналіче явищ протікання струму, обмеженогооб'ємним зарядом, в твердих тілах, що дає можливість зв'язати ці явищі з впливом електричних контактів на струми, поточні в обсязі.
До числа перспективних порогових фотоприймачів відносяться фоторезистори на основі монокристалів CdS і CdSe. На спектральниххарактеристиках чутливості приймачів на основі CdS і CdSe зазвичай проявляється добре виражений пік, положення якого можна змінювати введенням таких домішок, як мідь і хлор. Тривала попередня витримка при високому рівні освітленості знижує фоточутливість і час фотоответа. Витримка у темряві, попередня освітленню, викликає зростання цих пар діаметром. Фоторезистори мають час фотоответа, вимірюване мілісекундами.
Pассматріваемая тут модель відрізняється від моделі, розібраної в § 3 тільки тим, що в ній стану Nt розподілені по енергії, в той час як в § 3 передбачалося, що вони локалізовані на деякому рівні, розташованому між F. У моделі, що розглядається в § 3 час фотоответа не залежить від інтенсивності світла. Наскільки відомо автору, іншої моделі, що дає для однорідного фотопровідника зменшення часу фотоответа із зростанням інтенсивності світла при постійному часі життя, не існує.
Уявлення про те, що час фотоответа відрізняється від часу життя (перевершує його), дуже важливо для пояснення багатьох явищ у високоі-них фотопровідника. Часто передбачається, що час фотоответа одно часу життя при будь-якому процесі збудження. Проте численні досліди з такими фотопровідника не підтверджують цього висновку. У деяких високоі них фотопровідника, ьремя Жцзні для яких менше 10 - 9 сек, спостерігаються часи фотоответа від декількох секунд до сотень секунд.
Однак ці властивості досить прості. Якщо в обсязі фотопровідника збуджуються носії тільки одного знака, то стаціонарний струм неможливий. Якщо в області об'ємного заряду збуджуються носії одного знака або носії обох знаків збуджуються в обсязі, то через контакт може протікати стаціонарний струм, рівний швидкості збудження носіїв у зразку. Це означає, що коефіцієнт підсилення дорівнює одиниці. Час фотоответа одно часу дрейфу і може бути зроблено настільки малим, наскільки дозволяє швидкість дрейфу носіїв при насиченні.
До числа перспективних порогових фотоприймачів відносяться фоторезистори на основі монокристалів CdS і CdSe. На спектральних характеристиках чутливості приймачів на основі CdS і CdSe зазвичай проявляється добре виражений пік, положення якого можна змінювати введенням таких домішок, як мідь і хлор. Тривала попередня витримка при високому рівні освітленості знижує фоточутливість і час фотоответа. Витримка у темряві, попередня освітленню, викликає зростання цих пар діаметром. Фоторезистори мають час фотоответа, вимірюване мілісекундами.
Час фотоответа, так само як і час життя, не залежить від інтенсивності світла.
Час фотоответа в нерівноважному випадку може бути визначено як час, необхідний для подвоєння струму через перехід.
Уявлення про те, що час фотоответа відрізняється від часу життя (перевершує його), дуже важливо для пояснення багатьох явищ у високоі-них фотопровідника. Часто передбачається, що час фотоответа одно часу життя при будь-якому процесі збудження.
Таким чином, в цьому випадку час фотоответа наближається до часу життя вільних електронів. З іншого боку, зсув порогу виникнення струмів, обмежених об'ємним зарядом, пов'язаний з наявністю рівнів прилипання, не залежить від їх перетину захоплення. Отже,з'являється принаймні формальна можливість відхилення від симетричного і взаємно компенсуючого впливу рівнів прилипання на час прольоту і час фотоответа, зазначеного в § 1 цієї глави.
Фермі, проте ні час життя, ні час фотоответа істотноне змінюються. Отже, в цій моделі як фототек, так і час фотоответа будуть незалежні від температури при постійній інтенсивності світла.
Слід також вказати иа те, що дослідження часу фотоответа є дуже чутливим методом виявленнямізерно малих концентрацій рівнів прилипання.
Зауважимо, що при цих умовах Тре одно часу фотоответа. Для багатьох речовин, що володіють досить висо ким опором, при низьких інтснсівностях світла можуть спостерігатися чисельні значення величини 1 /2лтррЛ, менші одиниці. Це означає, що фотопровідника, що володіють шеокнм коефіцієнтом підсилення, повинні проявляти дуже велику інерційність.
Це розгляд дозволяє також з'ясувати можливий внесок контактів в інерційність (час фотоответа)фотопровідників. Припустимо, що струм в фотопровідника необхідно подвоїти шляхом збільшення вдвічі інтенсивності світла при постійному доданому напрузі. Забезпечуваний контактом струм також повинен бути подвоєний. Такий внесок у інерційність буде значним, якщозаряд електронів, знаходячи-трудящих в межах дебаєвської довжини від віртуального катода, перевершує повний заряд вільних носіїв та носіїв, захоплених на рівні, що знаходяться в тепловому контакті із зоною провідності, в обсязі фотопровідника. Це може виявитисяможливим, так як розташовані у контакту центри рекомбінації також вносять свій внесок в заряд, в той час як в обсязі вносять вклад тільки центри прилипання. Останні зазвичай визначають інерційність фотопровідника.
Ми почнемо з короткого обговорення питання промаксимальному значенні твори чутливості і часу фотоответа, яке може бити досягнуто в фотопровідника.
Pассмотрім, наприклад, плівку з рухливістю при кімнатній температурі, рівної 1 і часом фотоответа в 1 мс. Тоді, згідно з формулою (4.13), LTповинна становити 50 мкм, що істотно перевищує товщини звичайно використовуваних плівок. В результаті цього процеси поверхневої рекомбінації не відіграють важливої ??ролі.
Ця модель задовольняє початковим умовам, а саме: час життя не залежить від інтенсивностісвітла, а час фотоответа сильно зменшується при збільшенні інтенсивності світла. Очевидно, для отримання цих результатів не обов'язково, щоб рівні Nt мали строго однорідний розподіл і розташовувалися вище рівнів fJr аж до зони провідності мостіг Визначальнимтут є лише невелика ділянка енергетичного розподілу рівнів Nt (поблизу рівноважного рівня Фермі Ef), заповнення якого визначає час фотоответа і в межах якого відбувається переміщення електронного квазіуровня Фермі. У розглянутому випадкуця ділянка рівний приблизно 0 3 ев, що відповідає зміні концентрації електронів в 106 разів при кімнатній температурі.
Нещодавно в теорії фотопровідності було сформульовано просте і дуже важливе співвідношення між основними параметрами фотопровідників:чутливістю, часом фотоответа і провідністю, яке визначається добутком коефіцієнта посилення на ширину по: оси. Це співвідношення дозволяє оцінити межі застосовності приладу, дія якого заснована на фотоефекті. Крім того, воно дозволяє дати більшсуворе визначення таких понять, як рівні прилипання, центри рекомбінації, час життя вільних носіїв і час фотоответа. Це співвідношення використовується також при аналіче явищ протікання струму, обмеженого об'ємним зарядом, в твердих тілах, що даєможливість зв'язати ці явищі з впливом електричних контактів на струми, поточні в обсязі.
Далі, рівності (2.10)[[( 2 14) указывают на роль четырех характеристических времен; времени жизни свободных носителей т, времени фотоответа т0, времени пролета свободных носителей Тг и времени диэлектрической релаксации Третг. В Следующих трех Главах основное внимание уделяется анализу таких понятий как уровни прилипания и центры рекомбинации, а также четырех указанных выше характеристических времен.
Инерционные свойства фотодиодов можно характеризовать предельной рабочей частотой ( частота модуляции света, на которой амплитуда фотоответа уменьшается до и /oi максимальной, постоянной времени фотоответа ( определяемой по времени нарастания импульса фотоответа до 0 63 до максимального, при прямоугольном импульсе света), сдвигом фаз между входным ( световым) и выходным ( электрическим) сигналом.
Представление о том, что время фотоответа отличается от времени жизни ( превосходит его), очень важно для объяснения многих явлений в высокоом-ных фотопроводниках. Часто предполагается, что время фотоответа равно времени жизни при любом процессе возбуждения.
Новым здесь является то, что время фотоответа теперь уже не равно времени жизни, а равно тп ( 1 ( /) Для Электронов[[тр ( 1 р ( /р) для дырок. Поскольку время ответа фотопроводника определяется основными носителями ( носителями с большим временем жизни), в опытах проявляется время фотоответа основных носителей.
Вольт-амперные характеристики фоторезистора.| Зависимость относительного значения фототока фоторезистора от длины волны излучения. Фоторезисторы обладают значительной инерционностью, обусловленной временем генерации и рекомбинации электронов и дырок, происходящих при изменении освещенности фоторезистора. Время установления стационарного значения фотопроводимости называют временем фотоответа фоторезистора.
Быстродействие светодиодов достигает Ю-8 с. Фотоприемники могут обеспечить столь же малые постоянные времени фотоответа, так что такой трансформатор обладает уникальными частотными характеристиками. Применяя гальваническую или оптическую обратную связь и - используя нелинейность характеристик фотопремников и светодиодов, можно создавать разнообразные оптронные логические элементы.
? ассматриваемая здесь модель отличается от модели, разобранной в § 3, только тем, что в ней состояния Nt распределены по энергии, в то время как в § 3 предполагалось, что они локализованы на некотором уровне, расположенном между F. В модели, рассматриваемой в § 3, время фотоответа не зависит от интенсивности света.
Из ( 2 16) и ( 2Л7) видно, что напряжение, при котором чстанавливаюгся токи, ограниченные объемным зарядом, увеличивается n P /sJi раз по сравнению с тем случаем, когда имеются только свободные носители, тогда как время фотоот № та увеличивается лишь в Wf /yt раз. Увеличение напряжения приводит кве-личению коэффициента усиления, а увеличение времени фотоответа вызывает уменьшение ширины полосы.
Ферми, однако ни время жизни, ни время фотоответа существенно не изменяются. Следовательно, в этой модели как фототек, так и время фотоответа будут независимы от температуры при постоянной интенсивности света.
Однако в случае нечувствительных фотопровоШиков, когда врел. Если время захвата превосходит время жизни более чем в несколько раз, то время фотоответа практически равно времени жизни свободных носителей. В этом случае уровни прилипания практически не влияют на фотопроводимость. ? ассмотрим, например, спад фото-тока после прекращения освещения. Если скорость термического выброса с уровнен прилипания составляет одну десятую скорости рекомбинации свободных носителей на центрах рекомбинации, то концентрация свободных носителей спадает до 0 1 своего стационарного значения, прежде чем термический выброс с уровней прилипания станет сравнимым с рекомбинацией. Первые 90 % спада фототока происходят как Gbi в отсутствие уровней прилипания; последующая часть спада фототока происходит при преобладающей роли уровней прилипания.
Эта модель удовлетворяет исходным условиям, а именно: время жизни не зависит от интенсивности света, а время фотоответа сильно уменьшается при увеличении интенсивности света. Очевидно, для получения этих результатов не обязательно, чтобы уровни Nt имели строго однородное распределение и располагались выше уровней fJr вплоть до зоны проводи-мостиг Определяющим здесь является лишь небольшой участок энергетического распределения уровней Nt ( вблизи равновесного уровня Ферми Ef), заполнение которого определяет время фотоответа и в пределах которого происходит перемещение электронного квазиуровня Ферми. В рассматриваемом случае этот участок равен примерно 0 3 эв, что соответствует изменению концентрации электронов в 106 раз при комнатной температуре.
Фототоки в аморфном селене, который используется в ксерографии, а также фототоки в тонких слоях порошка окиси цинка, используемых в другом электрофотографическом процессе ( электрофакс), представляют собой хорошо изученные и описанные примеры действия запирающих контактов. В обоих случаях возбуждение производится сильно поглощаемым светом в области контакта, и максимальное усиление равно единице. Время фотоответа в процессе электрофакс было измерено[3]і виявилося порядку декількох секунд, що було пояснено дрейфом носіїв через тонкий шар окису цинку при наявності центрів прилипання. Часдрейфу вільних носіїв в цьому випадку має становити 10 - 9 сек.
Слабке легування області р-типу приводить до досить великій товщині збідненого шару (2 - 20 мкм при нульовому зсуві), яка може бути збільшена до - 1 мм при зворотному зміщенні. Томупоглинання фотонів може відбуватися на досить значній глибині, що дає вищезгадану високу квантову ефективність, при цьому зберігається швидкодію пристрою Порівняно широкі збіднені шари зменшують ємність переходу, послаблюючи обмеженняшвидкодії, що визначаються постійною часу RC. У роботі[795]були отримані часи фотоответа 30 - 40 не.
Як видно з (5.22), твір коефіцієнта підсилення на ширину смуги для фототріода збігається за формою з тим виразом, який отримано раніше в § 1 длязвичайного фотопровідника. При великих напругах опір фототріода, яке визначається як відношення колекторного напруги до струму колектора, так само як і диференціальний опір, істотно перевищує величину Кьт. Однак при постійній довжині Lкоефіцієнт підсилення і час фотоответа залишаються незмінними. Але при високих напругах RUT вже не дорівнює опору приладу, і його слід замінити більшою величиною.
Новим тут є те, що час фотоответа тепер уже не одно часу життя, а одно тп (1 (/)Для Електронів[[тр (1 р (/р) для дірок. Оскільки час відповіді фотопровідника визначається основними носіями (носіями з великим часом життя), в дослідах проявляється час фотоответа основних носіїв.
Таким чином, в цьому випадку час фотоответанаближається до часу життя вільних електронів. З іншого боку, зсув порогу виникнення струмів, обмежених об'ємним зарядом, пов'язаний з наявністю рівнів прилипання, не залежить від їх перетину захоплення. Отже, з'являється принаймні формальнаможливість відхилення від симетричного і взаємно компенсуючого впливу рівнів прилипання на час прольоту і час фотоответа, зазначеного в § 1 цієї глави.
Нещодавно в теорії фотопровідності було сформульовано просте і дуже важливе співвідношенняміж основними параметрами фотопровідників: чутливістю, часом фотоответа і провідністю, яке визначається добутком коефіцієнта посилення на ширину по: оси. Це співвідношення дозволяє оцінити межі застосовності приладу, дія якого заснована нафотоефекті. Крім того, воно дозволяє дати більш суворе визначення таких понять, як рівні прилипання, центри рекомбінації, час життя вільних носіїв і час фотоответа. Це співвідношення використовується також при аналіче явищ протікання струму, обмеженогооб'ємним зарядом, в твердих тілах, що дає можливість зв'язати ці явищі з впливом електричних контактів на струми, поточні в обсязі.
До числа перспективних порогових фотоприймачів відносяться фоторезистори на основі монокристалів CdS і CdSe. На спектральниххарактеристиках чутливості приймачів на основі CdS і CdSe зазвичай проявляється добре виражений пік, положення якого можна змінювати введенням таких домішок, як мідь і хлор. Тривала попередня витримка при високому рівні освітленості знижує фоточутливість і час фотоответа. Витримка у темряві, попередня освітленню, викликає зростання цих пар діаметром. Фоторезистори мають час фотоответа, вимірюване мілісекундами.
Pассматріваемая тут модель відрізняється від моделі, розібраної в § 3 тільки тим, що в ній стану Nt розподілені по енергії, в той час як в § 3 передбачалося, що вони локалізовані на деякому рівні, розташованому між F. У моделі, що розглядається в § 3 час фотоответа не залежить від інтенсивності світла. Наскільки відомо автору, іншої моделі, що дає для однорідного фотопровідника зменшення часу фотоответа із зростанням інтенсивності світла при постійному часі життя, не існує.
Уявлення про те, що час фотоответа відрізняється від часу життя (перевершує його), дуже важливо для пояснення багатьох явищ у високоі-них фотопровідника. Часто передбачається, що час фотоответа одно часу життя при будь-якому процесі збудження. Проте численні досліди з такими фотопровідника не підтверджують цього висновку. У деяких високоі них фотопровідника, ьремя Жцзні для яких менше 10 - 9 сек, спостерігаються часи фотоответа від декількох секунд до сотень секунд.
Однак ці властивості досить прості. Якщо в обсязі фотопровідника збуджуються носії тільки одного знака, то стаціонарний струм неможливий. Якщо в області об'ємного заряду збуджуються носії одного знака або носії обох знаків збуджуються в обсязі, то через контакт може протікати стаціонарний струм, рівний швидкості збудження носіїв у зразку. Це означає, що коефіцієнт підсилення дорівнює одиниці. Час фотоответа одно часу дрейфу і може бути зроблено настільки малим, наскільки дозволяє швидкість дрейфу носіїв при насиченні.
До числа перспективних порогових фотоприймачів відносяться фоторезистори на основі монокристалів CdS і CdSe. На спектральних характеристиках чутливості приймачів на основі CdS і CdSe зазвичай проявляється добре виражений пік, положення якого можна змінювати введенням таких домішок, як мідь і хлор. Тривала попередня витримка при високому рівні освітленості знижує фоточутливість і час фотоответа. Витримка у темряві, попередня освітленню, викликає зростання цих пар діаметром. Фоторезистори мають час фотоответа, вимірюване мілісекундами.