Что такое задерживающее запирающее напряжение при фотоэффекте?

Фотоэффект – это явление, при котором фотоны света выбивают электроны из атомов материала. Это явление играет важную роль в физике и технологии, включая солнечные батареи, датчики света и фотокамеры. Одним из параметров, характеризующих фотоэффект, является задерживающее запирающее напряжение.

Задерживающее запирающее напряжение – это минимальное напряжение, необходимое для остановки электронов, выбиваемых фотонами света, и предотвращения их движения к электроду. При этом должен быть учтен эффект термоэлектронной эмиссии.

Фотоэффект происходит в металлах и полупроводниках. В металлах электроны свободно перемещаются, поэтому задерживающее запирающее напряжение отсутствует. В полупроводниках же электроны ограничены кристаллической решеткой и могут перемещаться только при наличии энергии. Поэтому задерживающее запирающее напряжение существует.

Задерживающее запирающее напряжение можно рассчитать, используя уравнение:

V = (hc/λ) — Φ

где V – задерживающее запирающее напряжение, h – постоянная Планка, c – скорость света, λ – длина волны света, Φ – работа выхода электронов из материала.

Значение задерживающего запирающего напряжения зависит от материала, используемого для создания фоточувствительного элемента. Например, для кремния значение V составляет около 0,7 В, а для германия – около 0,3 В.

Задерживающее запирающее напряжение является важным параметром, который влияет на характеристики фоточувствительных устройств и их возможности использования в различных приложениях. Поэтому его изучение и определение является важной задачей в фотоэлектронике и электронике в целом.