Механизм устойчивой внутренней поляризации

Явление устойчивой внутренней поляризации в фоточувствительном диэлектрике заключается в перераспределении положительных и отрицательных зарядов в образце при одновременном действии освещения и приложенного электрического поля. Попадая в ловушки, эти заряды на какое-то время оказываются захваченными, образуя поле внутренней поляризации в образце. Захваченные электрические заряды (электроны и дырки) могут оставаться в этом состоянии в течение определенного времени, которое зависит от глубины ловушек. В случае мелких ловушек заряды могут их быстро покинуть, однако если ловушки достаточно глубоки, заряды могут оставаться в них в течение продолжительного времени (иногда это дни или даже месяцы). Слово «ловушка» на языке электроники твердого тела используется для описания метастабильного энергетического состояния, расположенного между валентной зоной и зоной проводимости. Если эти состояния расположены вблизи зоны проводимости, то они могут действовать как электронные ловушки. Если же они ближе к Еалентной зоне, они могут действовать как дырочные ловушки. Глубина ловушки определяется «расстоянием» в единицах энергии от зоны проводимости (для электронов) и от валентной зоны (для дырок). При снятии освещения прекращается генерация свободных носителей. Однако, поскольку приложено напряжение, оставшиеся свободные заряды будут двигаться к электродам, электроны к положительному электроду, а дырки — к отрицательному. Часть из них будет захвачена ловушками, а другая часть, достигнув электродов, рекомбинирует со свободными носителями во внешней цепи. Если снять приложенное напряжение, например с помощью ключа А, то движение зарядов к электродам прекратится и внутренние и отрицательные заряды будут притягиваться друг к другу. В случае освобождения части зарядов из ловушек они начнут двигаться к зарядам противоположной полярности и с ними. Таким образом, при этих условиях все захваченные носители в конце концов будут освобождены и до полного исчезновения внутренней поляризации.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *