اثر بورستین موس

دانشنامه عمومی

اثر بورستین موس توسط موس - الی بورستین فیزیک دان آمریکایی در زمینه فیزیک نوری جامدات پس از هفت دهه تحقیق معرفی شد.
افزودن مقدای زیادی دوپنت که منجر به تغییر در فاصله بین نوار هدایت و ظرفیت خواهد شد و در پی آن انرژی انتقال برای فوتون را به همراه دارد، منجر به پدیده بورستین موس می شود.
به منظور داشتن هدایت کافی، به اکثر مواد رسانا شفاف به مقدار زیادی دوپنت افزوده می شود تا الکترون های بیشتری سقوط کنند به طوری که سطح فرمی بالاتر از لبه نوار هدایت قرار می گیرند، به این معنی است که پایین ترین تراز در لایه هدایت پرشده است همان طور که به صورت شماتیک در شکل زیر نشان داده شده است. با اینکه لایه هدایت به طور جزئی اشغال شده است، فوتون ها نیاز به یک انرژی بزرگ تر از انرژی شکاف نواری را برای تحریک انتقال از لایه ظرفیت به ترازهای اشغال نشده در لایه هدایت دارند. انرژی اضافی مورد نیاز را به صورت اثر بورستین موس نامیده می شود که بصورت جابجایی و انتقال روی نمودار خود را نشان می دهد. [ ۱] این اثر هنگامی رخ می دهد که غلظت حامل الکترون از چگالی لبه باند رسانایی فراتر باشد، که مربوط به دوپینگ مازاد در نیمه هادی ها است، سطح تابع فرمی بین گروه های هدایت و ظرفیت قرار دارد. به عنوان مثال، در نیمه هادی نوع n، با افزایش غلظت دوپینگ، الکترون ها در داخل باند رسانا جمع می شوند که سطح فرمی را به سمت انرژی بالاتر سوق می دهند. شکاف باند «آشکار» یک نیمه هادی را می توان با استفاده از طیف سنجی انتقال/بازتاب اندازه گیری کرد. در مورد این دسته از نیمه هادی ها، یک الکترون از بالای باند ظرفیت فقط می تواند در باند هدایت بالاتر از سطح فرمی ( که اکنون در باند هدایت قرار دارد ) تحریک شود زیرا همه مکان های زیر سطح فرمی اشغال شده اند. اثر منفی بورستین موس ناشی از تغییر ساختار باندی به دلیل دوپینگ رخ دهد. [ ۲]
اثر بورستین موس از اصل طرد پائولی نتیجه می گیرد و در نیمه هادی ها به عنوان یک تغییر با افزایش دوپینگ از شکاف باندی مشاهده می شود، همان طور که به عنوان جدایی در انرژی بین بالای باند ظرفیت و حالت های انرژی غیرقابل استفاده در گروه هدایت تعریف می شود، تغییر ایجاد می شود زیرا انرژی فرمی در باند هدایت برای دوپینگ از نوع n سنگین ( یا در باند ظرفیت برای دوپینگ از نوع p ) قرار دارد؛ بنابراین حالات پر شده باعث تحریک حرارتی یا نوری می شوند. در نتیجه شکاف باند اندازه گیری شده از آغاز جذب بین باند به انرژی بالاتر منتقل می شود.
عکس اثر بورستین موسعکس اثر بورستین موسعکس اثر بورستین موسعکس اثر بورستین موس
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران