光電流は、放射パワーにさらされた結果としてフォトダイオードなどの感光性デバイスを流れる電流です。光電流は、光電効果、光電子放出効果、または光起電力効果の結果として発生することがあります。光電流は、アバランシェフォトダイオード(APD) で発生するような、印加電界の影響下でのイオンと光子の相互作用によって生じる内部ゲインによって増強されることがあります。
適切な放射線を使用すると、光電流は放射線の強度に正比例し、加速電位の増加とともに増加します。光電流が最大になる段階に達すると、加速電位をさらに増加しても光電流は増加しなくなります。光電流の最高(最大)値は飽和電流と呼ばれます。光電流がゼロになる減速電位の値は、入射光線の特定の周波数に対してカットオフ電圧または停止電位と呼ばれます。
太陽光発電
光電流の発生は太陽電池の基礎を形成します。
光電流分光法
光電流分光法(PCS )と呼ばれる特性評価技術は、光伝導分光法としても知られ、半導体やその他の光吸収材料の光電子特性の研究に広く使用されています。[1] この技術のセットアップでは、電気バイアスを適用できるように電極に接触した半導体と、通常は機械式チョッパーによってパルス化された特定の波長(エネルギー)と電力で入射する調整可能な光源を同時に使用します。[2] [3]
測定される量は、回路の電気的応答と、モノクロメータによって入射光エネルギーを変化させることによって得られる分光器との組み合わせです。回路と光学系は、ロックインアンプを使用して結合されています。測定値は半導体のバンドギャップに関連する情報を提供し、励起子や三重イオンのエネルギーなどのさまざまな電荷遷移の識別を可能にします。これは、量子井戸などの半導体ナノ構造、 [4]や遷移金属ジカルコゲニド単層などの他のナノ材料の研究に非常に関連しています。[5]
さらに、ピエゾステージを使用して半導体の横方向の位置をミクロン単位で変化させることで、異なる位置のスペクトルの顕微鏡写真疑似カラー画像を生成することができます。これは走査型光電流顕微鏡(SPCM)と呼ばれます。[6]
参照
参考文献
- ^ 「RSC 定義 - 光電流分光法」RSC . 2020年7月19日閲覧。
- ^ Lu, Wei; Fu, Ying ( 2018 ). 「光電流分光法」。半導体の分光法。Springer Series in Optical Sciences。第215巻。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 - 光電流分光法」.半導体ヘテロ構造およびナノ構造の特性評価(第 2 版). イタリア: Elsevier. p. 652-655. doi :10.1016/B978-0-444-59551-5.00001-7. ISBN 978-0-444-59551-5。
- ^ ODD Couto; J. Puebla; EA Chekhovich; IJ Luxmoore; CJ Elliott; N. Babazadeh; MS Skolnick; AI Tartakovskii; AB Krysa (2011). 「ショットキーダイオードに埋め込まれたInP/(Ga,In)P単一量子ドットの電荷制御」. Phys. Rev. B . 84 (12): 7. arXiv : 1107.2522 . Bibcode :2011PhRvB..84d5306P. doi :10.1103/PhysRevB.84.125301. S2CID 119215237.
- ^ Mak, Kin Fai; Lee, Changgu; Hone, James; Shan, Jie; Heinz, Tony F. (2010). 「原子的に薄いMoS2:新しい直接ギャップ半導体」. Physical Review Letters . 105 (13): 136805. arXiv : 1004.0546 . Bibcode :2010PhRvL.105m6805M. doi :10.1103/PhysRevLett.105.136805. ISSN 0031-9007. PMID 21230799. S2CID 40589037.
- ^ Graham, Rion; Yu, Dong (2013). 「半導体ナノ構造における走査型光電流顕微鏡法」. Modern Physics Letters B. 27 ( 25): 1330018. Bibcode :2013MPLB...2730018G. doi :10.1142/S0217984913300184. ISSN 0217-9849.
この記事には、連邦規格 1037Cのパブリック ドメイン マテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。
