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photocurrent 발생 관련

photocurrent 라는 것이 일반적으로 bandgap 의 energy 를 받아서, electron-hole pair 가 형성되어 발생되는 current 를 의미하는데 bandgap energy 보다 더 높은 energy 를 받게 되어도 발생하게 되는데, 이러한 현상은 어떤 원리에 의해 발생하는지 궁금합니다. 관련 원리의 논문이나 자료 있으시면 함께 부탁 드립니다. 감사합니다.
  • photocurrent
  • bandgap
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답변 2
  • 답변

    서병일님의 답변

    PN접합 반도체를 예로든다면 밴드갭에서 정공이 형성되어 전자가 발생되는 현상으로 첨부를 참조하세요 수고하세요
    PN접합 반도체를 예로든다면 밴드갭에서 정공이 형성되어 전자가 발생되는 현상으로 첨부를 참조하세요 수고하세요
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    김영국님의 답변

    첨부파일

    밴드갭이라는 것 자체가 여러 개의 거의 연속된 에너지 준위로 이루어진 에너지 밴드 사이에 있는 에너지 갭을 말하는 것이니까, 밴드갭 보다 더 큰 에너지를 가지는 빛을 주면 반도체에서 그 빛을 흡수하고 여기광의 에너지에 걸맞은 전자-정공쌍이 밴드갭 보다 높은 에너지를 가지는 영역에서 생기게 됩니다. 이들은 급격히 열손실 등으로 그 에너지를 잃고 밴드갭까지 전자의 에너지가 떨어지게 됩니다. 따라서 밴드갭보다 더 큰 에너지를 주더라도 빛이 흡수되어 전자-정공쌍이 생기게 되고 이들이 분해되어 각각의 전극에 도달하면 당연히 광전류도 발생할 수 있습니다.
    밴드갭이라는 것 자체가 여러 개의 거의 연속된 에너지 준위로 이루어진 에너지 밴드 사이에 있는 에너지 갭을 말하는 것이니까, 밴드갭 보다 더 큰 에너지를 가지는 빛을 주면 반도체에서 그 빛을 흡수하고 여기광의 에너지에 걸맞은 전자-정공쌍이 밴드갭 보다 높은 에너지를 가지는 영역에서 생기게 됩니다. 이들은 급격히 열손실 등으로 그 에너지를 잃고 밴드갭까지 전자의 에너지가 떨어지게 됩니다. 따라서 밴드갭보다 더 큰 에너지를 주더라도 빛이 흡수되어 전자-정공쌍이 생기게 되고 이들이 분해되어 각각의 전극에 도달하면 당연히 광전류도 발생할 수 있습니다.

    먼저 답변 감사드리며, 저도 위에 언급하신 현상이라 예측하고 있는데, 위의 내용과 관련된 text 과 paper 에 대해 혹시 알고 계시면 좀 부탁 드립니다.(논문에 기술해야 하는 부분이라, ref. 가 필요할 것 같습니다.)