fotokonduktivt

Fotokonduktivt beteende är en egenskap hos vissa material att deras elektriska ledningsförmåga ökar när de utsätts för ljus. Ljuset genererar elektron-hål-par i materialet, vilket ökar antalet fria bärare och därmed minskar resistansen. Effekten uppträder främst i halvledare och vissa organiska eller amorfa skikt där bandgapet tillåter fotogenerering vid relevanta våglängder. Responsen påverkas av generation, rekombination och eventuella trap-lägen samt materialets struktur.

Vanliga fotokonduktiva material inkluderar halvledare som kisel (Si), zinkoxid (ZnO), kadmiumsulfid (CdS) samt organiska fotokonduktiva filmer och fotokonduktiva skikt som används i xerografi. Selenium var tidigare centralt inom fotokonduktiva sensorer och driftskikt. Material visar ofta olika tidsrespons och kan uppvisa persistent fotokonduktivitet, där ledningsförmågan förblir förstärkt efter att ljuset avlägsnats.

Egenskaper och mätningar. Fotokonduktivitet mäts som skillnaden i konduktivitet mellan ljus och mörker. Ledningsförmåga σ kan beskrivas som σ = q(n μn + p μp), där n och p är koncentrationerna av fria elektroner respektive hål, och μn respektive μp deras mobiliteter. Viktiga parametrar inkluderar mobilitet-livslängdsprodukten μτ, kvanttafverkan och tidsrespons. I vissa material förekommer även hastiga eller långsamma fotokonduktiva svar beroende på trap-lägets närvaro.

Användning och övergripande skillnad. Fotokonduktiva fenomen används i fotodetektorer, bildsensorer och xerografi där ljusreglerad konduktivitet möjliggör detektion eller bildframställning utan inbyggd ljusskapande spänning. Detta skiljer sig från den fotovoltaiska effekten, där ljuset genererar en spontan elektrisk spänning eller ström i en gränssnittspojk.

Se även: fotokonduktivitet, fotoresistorer, fotodetektorer, xerografi.