14.1.2. Эффект Дембера (фотодиффузный эффект).
Внесобственных полупроводниках коэффициенты диффузий но-
сителей тока (электронов и дырок) различные. Таким образом,
если какой-то части проводника фотоактивное освещение создает
одинаковое число электронов и дырок, то диффузия этих носите-
лей будет происходить с разной скоростью, в результате чего в
кристалле возникает э.д.с. (1).
14.1.3. Фотопьезоэлектрический эффект.
Обеспечить различие подвижности фотоэлектронов и фотоды-
рок в полупроводнике можно каким-либо внешним воздействием.
Так, при одностороннем сжатии освещенного полупроводника на
грани кристалла, перпендикулярно направлению сжатия, возникает
э.д.с., знак которой зависит от направления сжатия и направле-
ния светового потока, а величина пропорциональна давлению и
интенсивности света. Эффект возникает из-за того, что подвиж-
ности разноименных носителей тока, обусловленных внутренним
фотоэффектом, при упругой деформации кристалла становятся не
одинаковыми по отношению к различным направлениям (3).
14.1.4. Эффект Кикоина-Носкова (фотомагнитный эффект).
Суть эффекта состоит в возникновении электрическго поля в
полупроводнике при перемещении его в магнитное поле и одновре-
менном освещении светом, в составе которого имеются сектраль-
ные линии, сильно поглощаемые полупроводником. При этом воз-
никшее электрическое поле перпендикулярно магнитному полю и
направлению светового потока. Величина света магнитной э.д.с.
пропорциональна магнитной индукции и интенсивности светового
потока. Эта пропорциональность нарушается при брльших освещен-
ностях, когда происходят "насыщения". Механизм эффекта таков:
В результате внутреннего фотоэффекта вблизи освещенной
поверхности полупроводника в избытке образуются электроны и
дырки, которые диффудируют вглубь кристалла. Продольный диффу-
зионный ток под действием поперечного магнитного поля отклоня-
ется и расщепляется, что приводит к возникновению поперечной
э.д.с.
14.2. Фотохимические явления.
Виды воздействия светового излучения на вещество весьма
разнообразны. В частности, под действием света могут происхо-
дить реакции химических превращений веществ (фотохимическая
реакция). Одни из этих реакций приводя к образованию сложных
молекул из простых (например, образование хлористого водорода
при освещении смеси водорода и хлора), другие - к разложению
молекул на составные части (например, фотохимеческое разложе-
ние бромистого серебра с выделением металлического серебра и
брома), в результате третьих молекула не изменяет своего сос-
тава, изменяется лишь ее пространственная конфигурация, приво-
дящая к изменению ее свойств (возникают тереоизомеры).
Фотохимические процессы вызываются только поглащаемым
светом, действующим на движение валентных электронов в атомах
и молекулах. В основе таких процессов лежит явление фотоэффек-
та.
Многие фотохимические превращения идут в два этапа. Пер-
вичный процесс характеризуется изменением молекулы под дейс-
твием поглощенного ею кванта света - это собственно фотохими-
ческая реакция. Во всех вторичных процессах мы имеем дело с
сугубо химическими реакциями продуктов первичных реакций. Так
при образовании хлористого водорода первичным является лишь
расщепление молекулы хлора, поглотившей квант света, на ато-
марный хлор, который далее через день вторичных химических ре-
акций приводит к образованию конечного продукта. Для первичных
процессов справедлив закон эквивалентности. Каждому поглощен-
ному кванту света соответствует превращение одной поглотившей
свет молекулы. В общем случае количество химически прореагиро-
вавшего вещества пропорционально поглощенному световому потоку
и времени его воздействия. Величина коэффициента пропорцио-
нальности определяется природой вторичных процессов.
Фотохимическую реакцию может вызвать лишь излучение, энер-
гия кванта которого больше энергии активации молекулы. Этим
обьясняется повышение фотохимеческой активности ультрафиолето-
вого излучения.
Следует отметить, что фотохимеческими процессами обьясня-
ются многие природные явления, такие как синтез углеводов
листьв в листьях растений или чувствительность глаза к свето-
вому излучению.
Фотохимическая реакция разложения бромистого серебра (и
других его коллоидных солей) использована для получения фотог-
рафических изображений. Изображение представляет собой локаль-
ные почернения фотоматериала из-за выделившихся под действием
отраженного от обьекта света частичек серебра.
14.2.1. К фотохимическим явлениям относится и так называ-
емый фотохромный эффект, который состоит в следующем.
Некоторые химические вещества обычно со сложным строением
молекулы, изменяют свою окраску под действием видимого или
ультрафиолетового излучения. В отличии от обычного выцветания
красок этот эффект обратим. Первоначальная окраска или отсутс-
твие таковой восстанавливается через некоторое время в темно-
те, под действием излучения другой частоты или при нагревании.
Но наведенную окраску можно и сохранить сколь угодно долго,
если охладить фотохромное вещество или обработать его некото-
рыми газами, фотохромизм восстанавливается при соответсвующей
вторичной обработке.
Скорость окрашивания и интенсивность окраски зависят не
только от структуры молекул самого фотохромного соединения, но
и от среды в которую оно может быть введено (стекло, керамика,
жидкость, пластмасса, ткань и др.).
Многие фотохромные вещества при облучении интенсивным
светом могут темнеть, причем их "быстродействие" достигает
несколько микросекунд. Это позволяет использовать фотохромные
тела как светохатворы для защиты глаз или светочувствительных
приборов от неожиданной вспышки мощного излучения. Есть воз-
можность использовать их как регуляторы светопропускания в за-
висимости от интенсивности света.
Фирма "Корнинг Гласс" выпустила светозащитные очки с фо-
тохромными стеклами, изменяющими степень светопропускания в
зависимости от интенсивности потока ультрафиолетовых лучей.
А.с.267 967: Устройство для представления информации в
трехмерной форме, отличающееся тем, что с целью улучшения сте-
реоскопического восприятия трехмерных изображений и упрощения
устройства оно содержит три параллельных ряда плоских панелей,
на противоположных концах которых нанесены изготовленные из
фотохромного материала активные зоны одна из которых служит
для просмотра изображения, а другая - для обработки информа-
ции, причем все панели установлены на разной высоте на трех
осях вращения, сдвинутых относительно друг друга на 120 граду-
сов.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72