Fotooʻtkazuvchanlik

Fotoo'tkazuvchanlik optik va elektr hodisasi bo'lib , unda material ko'rinadigan yorug'lik , ultrabinafsha nurlar, infraqizil nurlar yoki gamma nurlanish kabi elektromagnit nurlanishning yutilishi tufayli elektr o'tkazuvchanligini oshiradi .

Yorug'lik yarimo'tkazgich kabi material tomonidan so'rilsa , erkin elektronlar va teshiklar soni ortadi, bu esa elektr o'tkazuvchanligini oshiradi.  Qo'zg'alish uchun yarimo'tkazgichga tushadigan yorug'lik tarmoqli bo'shlig'i bo'ylab elektronlarni ko'tarish yoki tarmoqli bo'shlig'idagi aralashmalarni qo'zg'atish uchun etarli energiyaga ega bo'lishi kerak. Yarimo'tkazgich bilan ketma-ket chiziqli kuchlanish va yuk qarshiligidan foydalanilganda , materialning elektr o'tkazuvchanligining o'zgarishi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqimni o'zgartirganda, yuk rezistorlaridagi kuchlanish pasayishini o'lchash mumkin.

Fotoo'tkazuvchan materiallarning klassik misollariga quyidagilar kiradi:

·       fotografik film: Kodachrome, Fujifilm, Agfachrome, Ilford va boshqalar , kumush sulfid va kumush bromid asosida.

·       o'tkazuvchan polimer polivinilkarbazol ,  fotokopiyalashda ( kserografiya ) keng qoʻllanadi ;

·       AQSh Sidewinder va Sovet (hozirgi Rossiya) Atoll issiqlik izlovchi raketalari kabi infraqizil aniqlash dasturlarida qoʻllanadigan qo'rg'oshin sulfid ;

·       selen ,  erta televidenie va kserografiyada qoʻllanadi .

Molekulyar fotoo'tkazgichlarga organik,  noorganik,  va kamdan-kam hollarda - koordinatsion birikmalar kiradi.

Qo'shimcha ma'lumot: Fotorezistor

Agar fotoo'tkazuvchan material kontaktlarning zanglashiga olib ulangan bo'lsa, u qarshilik yorug'lik intensivligiga bog'liq bo'lgan qarshilik vazifasini bajaradi . Shu nuqtai nazardan, material fotorezistor deb ataladi ( shuningdek , yorug'likka bog'liq qarshilik yoki fotoo'tkazgich deb ataladi ). Fotorezistorlarning eng keng tarqalgan qo'llanilishi fotodetektorlar , ya'ni yorug'lik intensivligini o'lchaydigan qurilmalardir. Fotorezistorlar fotodetektorning yagona turi emas - boshqa turlarga zaryad bilan bog'langan qurilmalar (CCD), fotodiodlar va fototransistorlar kiradi.- lekin ular eng keng tarqalganlardan biri. Fotorezistorlar tez-tez ishlatiladigan ba'zi fotodetektor ilovalariga kamera yorug'lik o'lchagichlari, ko'cha chiroqlari, radio soatlari, infraqizil detektorlar , nanofotonik tizimlar va past o'lchamli fotosensor qurilmalari kiradi.

Sensitizatsiya

Sensibilizatsiya fotoo'tkazuvchan materiallarning javobini kuchaytirish uchun muhim muhandislik protsedurasidir.  Fotoo'tkazuvchanlikning kuchayishi foto-qo'zg'aluvchan tashuvchilarning (elektronlar yoki teshiklar) ishlash muddatiga proportsionaldir. Sensibilizatsiya ataylab nopoklik dopingini o'z ichiga oladi, bu qisqa xarakterli ishlash muddati bilan mahalliy rekombinatsiya markazlarini to'ydiradi va bu markazlarni uzoq umrga ega bo'lgan yangi rekombinatsiya markazlari bilan almashtiradi. Ushbu protsedura, agar to'g'ri bajarilgan bo'lsa, fotoo'tkazuvchanlikning bir necha darajali ortishiga olib keladi va tijorat fotoo'tkazgich qurilmalarini ishlab chiqarishda qoʻllanadi. Albert Rosening matni sezgirlik uchun ma'lumotnoma ishidir.

Salbiy fotoo'tkazuvchanlik

Ba'zi materiallar yorug'lik ta'sirida fotoo'tkazuvchanlikning yomonlashishini ko'rsatadi.  Koʻzga koʻringan misollardan biri vodorodlangan amorf kremniy (a-Si:H) boʻlib, unda fotooʻtkazuvchanlikning metastabil pasayishi kuzatiladi  (qarang: Staebler-Vronski effekti ). Salbiy fotoo'tkazuvchanlikni ko'rsatadigan boshqa materiallarga ZnO nanosimlari ,  molibden disulfidi ,  grafen ,  indiy arsenidi nanosimlari ,  bezatilgan uglerod nanotubalari,  va metall nanozarrachalar kiradi .

Qo'llaniladigan o'zgaruvchan tok kuchlanishida va ultrabinafsha nurlanishida ZnO nanosimlari AC chastotasining funktsiyasi sifatida musbat foto o'tkazuvchanlikdan salbiyga doimiy o'tishni namoyish etadi.  ZnO nanosimlari, shuningdek , xona haroratida chastotaga asoslangan metall izolyator o'tishini ko'rsatadi. Ikkala o'tish uchun mas'ul mexanizm ommaviy o'tkazuvchanlik va sirt o'tkazuvchanligi o'rtasidagi raqobat bilan bog'liq.  O'tkazuvchanlikning chastotaga asoslangan massadan sirtga o'tishi katta sirt-hajm nisbati bilan yarimo'tkazgich nanostrukturalarining umumiy xarakteri bo'lishi kutilmoqda .

Magnit foto o'tkazuvchanlik

2016 yilda ba'zi fotoo'tkazuvchan materiallarda magnit tartib mavjud bo'lishi mumkinligi ko'rsatildi.  Yana bir yorqin misol CH ₃ NH ₃ (Mn: Pb) I ₃ dir . Ushbu materialda yorug'lik bilan induktsiyalangan magnitlanish erishi ham ko'rsatildi  , shuning uchun magnit-optik qurilmalarda va ma'lumotlarni saqlashda foydalanish mumkin.

Adabiyotlar

1.      ^ DeWerd, LA; PR Moran (1978). _{"Al 2} O ₃ bilan qattiq holatdagi elektrofotografiya ". Tibbiy fizika . 5 (1): 23–26. Bibcode : 1978MedPh...5...23D . doi : 10.1118/1.594505 . PMID  634229 .

2.     ^ Saghai, Jaber; Fallahzoda, Ali; Saghaei, Tayebeh (2016 yil iyun). "Bug' bilan ishlov berish ZnO nanorodlari asosidagi UV fotodetektorlarining fototokini kuchaytirishning yangi usuli sifatida". Sensorlar va aktuatorlar A: Jismoniy . 247 : 150–155. doi : 10.1016/j.sna.2016.05.050 .

3.      ^Yuqoriga o'tish:^{a b} Pearsall, Tomas (2010). Photonics Essentials, 2-nashr . MakGrou-Xill. ISBN 978-0-07-162935-5.

4.     ^ Qonun, Kok Yee (1993). "Organik foto o'tkazuvchan materiallar: so'nggi tendentsiyalar va ishlanmalar". Kimyoviy sharhlar . 93 : 449–486. doi : 10.1021/cr00017a020 .

5.     ^ Belev, G.; Kasap, SO (2004-10-15). "Amorf selen rentgen fotoo'tkazgich sifatida" . Kristalli bo'lmagan qattiq moddalar jurnali . Kristalsiz qattiq jismlar fizikasi 10. 345–346: 484–488. Bibkod : 2004JNCS..345..484B . doi : 10.1016/j.jnoncrysol.2004.08.070 . ISSN 0022-3093 .

6.      ^ Vays, Devid S.; Abkovitz, Martin (2010-01-13). "Organik fotoo'tkazgich texnologiyasidagi yutuqlar" . Kimyoviy sharhlar . 110 (1): 479–526. doi : 10.1021/cr900173r . ISSN 0009-2665 . PMID 19848380 .  

7.     ^ Kay, Vensi; Li, Xaiyun; Li, Mengchao; Vang, Men; Vang, Huaxin; Chen, Jiangjao; Zang, Jigang (2021-05-13). "Yuqori samarali fotodetektorlarda noorganik perovskitlarning imkoniyatlari va muammolari" . Fizika jurnali D: Amaliy fizika . 54 (29): 293002. Bibcode : 2021JPhD...54C3002C . doi : 10.1088/1361-6463/abf709 . ISSN 0022-3727 . S2CID 234883317 .  

8.     ^ Aragoni, M. Karla; Arca, Massimiliano; Devillanova, Franchesko A.; Isaia, Franchesko; Lipolis, Vito; Manchini, Annalisa; Pala, Luka; Verani, Gaetano; Agostinelli, Tiziano; Kaironi, Mario; Natali, Dario (2007-02-01). "Neytral [M(R-dmet)2] bis(1,2-ditiolen) metall komplekslariga asoslangan IQga yaqin fotodetektorning birinchi namunasi" . Noorganik kimyo aloqalari . 10 (2): 191–194. doi : 10.1016/j.inoche.2006.10.019 . ISSN 1387-7003 .

9.     ^ Pintus, Anna; Ambrosio, Lyusiya; Aragoni, M. Karla; Binda, Maddalena; Kouls, Saymon J.; Xerstxaus, Maykl B.; Isaia, Franchesko; Lipolis, Vito; Meloni, Giammarco; Natali, Dario; Orton, Jeyms B. (2020-05-04). "Aril-1,2-ditiolen ligandlarining neytral Ni komplekslariga asoslangan ko'rinadigan-yaqin infraqizil mintaqada javob beradigan foto o'tkazgichlar" . Noorganik kimyo . 59 (9): 6410–6421. doi : 10.1021/acs.inorgchem.0c00491 . ISSN 0020-1669 . PMID 32302124 . S2CID 215809603 .  

10.  ^ Ernandes-Akosta, MA; Trexo-Valdez, M; Kastro-Chakon, JH; Torres-San-Migel, CR; Martines-Gutyerrez, X; Torres-Torres, C (2018 yil 23 fevral). "Lorenz attraktorlari tomonidan o'rganilgan foto o'tkazuvchan Cu ZnSnS nanostrukturalarining xaotik imzolari" . Yangi fizika jurnali . 20 (2): 023048. Bibcode : 2018NJPh...20b3048H . doi : 10.1088/1367-2630/aaad41 .

11.  ^ Rose, Albert (1963). Fotoo'tkazuvchanlik va u bilan bog'liq muammolar . Fizika va astronomiya bo'yicha fanlararo traktatlar. Wiley Interscience. ISBN 0-88275-568-4.

12.  ^ NV Joshi (1990 yil 25-may). Fotoo'tkazuvchanlik: San'at: fan va texnologiya . CRC matbuot. ISBN 978-0-8247-8321-1.

13.  ^ Staebler, DL; Wronski, CR (1977). "Oqish natijasida hosil bo'lgan amorf Si ning qaytariladigan o'tkazuvchanlik o'zgarishi". Amaliy fizika harflari . 31 (4): 292. Bibcode : 1977ApPhL..31..292S . doi : 10.1063/1.89674 . ISSN 0003-6951 .

14.   ^Yuqoriga o'tish:^{a b c} Javadi, Muhammad; Abdi, Yaser (2018-07-30). "ZnO nanosimlarida o'tkazuvchanlikning chastotaga asoslangan ko'pdan sirtga o'tishi". Amaliy fizika harflari. 113(5): 051603.doi:10.1063/1.5039474. ISSN0003-6951.

15.  ^ Serpi, A. (1992). "MoS2 da salbiy fotoo'tkazuvchanlik". Fizika holati Solidi A. 133 (2): K73–K77. Bibkod : 1992PSSAR.133...73S . doi : 10.1002/pssa.2211330248 . ISSN 0031-8965 .

16.  ^ Heyman, JN; Stein, JD; Kaminskiy, ZS; Banman, AR; Massari, AM; Robinson, JT (2015). "Tashuvchining isishi va grafendagi salbiy fotoo'tkazuvchanlik". Amaliy fizika jurnali . 117 (1): 015101. arXiv : 1410.7495 . Bibkod : 2015JAP...117a5101H . doi : 10.1063/1.4905192 . ISSN 0021-8979 . S2CID 118531249 .  

17.  ^ Aleksandr-Vebber, Jek A.; Groschner, Ketrin K.; Sagade, Abhay A.; Tainter, Gregori; Gonsales-Zalba, M. Fernando; Di Pietro, Rikkardo; Vong-Leung, Jennifer; Tan, X. Xo; Jagadish, Chennupati (2017-12-11). "InAs Nanowires foto javobini yaratish" . ACS amaliy materiallari va interfeyslari . 9 (50): 43993–44000. doi : 10.1021/acsami.7b14415 . ISSN 1944-8244 . PMID 29171260 .  

18.   ^ Ximenes-Marin, E.; Villalpando, I.; Trexo-Valdez, M.; Servantes-Sodi, F.; Vargas-Garsiya, JR; Torres-Torres, C. (2017-06-01). "Nikel oksidi bilan bezatilgan ko'p devorli uglerod nanotubalarida ijobiy va salbiy foto o'tkazuvchanlikning birgalikda mavjudligi" . Materialshunoslik va muhandislik: B. 220 : 22–29. doi : 10.1016/j.mseb.2017.03.004 . ISSN 0921-5107 .

19.  ^ Nakanishi, Xideyuki; Bishop, Kayl JM; Kovalchik, Bartlomey; Nitzan, Ibrohim; Vays, Emili A.; Tretyakov, Konstantin V.; Apodaca, Mario M.; Klayn, Rafal; Stoddart, J. Freyzer; Grzybowski, Bartosz A. (2009). "Funktsionallashtirilgan metall nanozarrachalar plyonkalarida foto o'tkazuvchanlik va teskari foto o'tkazuvchanlik". Tabiat . 460 (7253): 371–375. Bibcode : 2009Natur.460..371N . doi : 10.1038/nature08131 . ISSN 0028-0836 . PMID 19606145 . S2CID 4425298 .  

20.   ^Yuqoriga o'tish:^{a b} Nafradi, Balint (2016 yil 24 noyabr). "CH3NH3(Mn:Pb)I3 fotovoltaik perovskitda optik o'zgaruvchan magnitlanish". Tabiat bilan aloqa. 7(13406): 13406.arXiv: 1611.08205 . Bibkod:2016NatCo...713406N. doi:10.1038/ncomms13406. PMC 5123013 . PMID27882917.  

21.   ^ "RSC ta'rifi - Fotooqim spektroskopiyasi" . RSC . Olingan 19-07-2020 .

22.  ^ Lamberti, Karlo; Agostini, Jovanni (2013). "15.3 - Fototoklar spektroskopiyasi". Yarimo'tkazgichli heterostrukturalar va nanostrukturalarning tavsifi (2-nashr). Italiya: Elsevier. 652–655-betlar. doi : 10.1016/B978-0-444-59551-5.00001-7 . ISBN  978-0-444-59551-5.