Тауц Я.
Фото- и термоэлектрические явления в полупроводниках
ИЗДАТЕЛЬСТВО ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Редакция литературы по физике
Москва
Книга крупнейшего чехословацкого специалиста по полупроводникам проф. Тауца посвящена фото- и термоэлектрическим явлениям в полупроводниках, на которых основана возможность прямого преобразования световой (солнечной) и тепловой энергии в электрическую.
В книге дано краткое изложение физики полупроводников, в частности теории явлений переноса. Основная часть книги посвящена фотовольтаическому эффекту и термоэлектрическим явлениям. Здесь излагаются результаты оригинальных исследований, проведенных в Чехословацкой Академии наук. Описываются также фотомагнитные и термомагнитные явления в полупроводниках. Автор приводит теорию перечисленных явлений и дает анализ результатов экспериментальных исследований.
Книга рассчитана на специалистов — научных работников и инженеров, работающих в области исследования и применения полупроводников.
Редактор И. Л. Телесная
Художник М. Г. Ровенский
Художественный редактор Е. И. Подмарькова
Технический редактор А. Л. Резоухова
Корректор И. С. Цветкова
Содержание книги
Фото- и термоэлектрические явления в полупроводниках
Предисловие редактора перевода
Предисловие автора к русскому изданию
Глава 1. Основные представления физики полупроводников
§1 Зонная модель и структура приведенной зоны
§2. Эффективная масса электронов
§3. Энергетические уровни примесей и дефектов кристаллической решетки
§4. Статистическое распределение электронов и дырок в условиях теплового равновесия
§5. Равновесное распределение электронов и дырок в неоднородном полупроводнике
§6. Действие электрического и магнитного полей на электроны в кристалле
§7. Тепловые колебания кристаллической решетки
§8. Электропроводность
§9. Теплопроводность
§10. Эффект Холла и изменение сопротивления в магнитном поле
§11. Взаимодействие излучения с полупроводником
§12. Рекомбинация электронов и дырок
Глава 2. Феноменологическая теория явлений переноса в полупроводниках
§1. Основы феноменологической теории
§2. Термодинамика необратимых стационарных процессов
§3. Основные уравнения феноменологической теории полупроводников
§4. Уравнения для плотности электрического тока
§5. Влияние магнитного поля
§6. Уравнение непрерывности
§7. Уравнение Пуассона
§8. Возникновение э. д. с
Глава 3. Фотовольтаические явления
§1. Исторические замечания
§2. Основные предположения
§3. Возникновение фотоэлектродвижущих сил
§4. Теория объемного фотовольтаического эффекта
§5. Физический смысл объемного фотовольтаического эффекта
§6. Барьерный фотовольтаический эффект
§7. Полупроводниковые фотоэлементы
§8. Другие фотовольтаические эффекты
1. Фотоэффект на контакте полупроводника с металлом
2. Фотопьезоэлектрический эффект
3. Продольный (латеральный)лфотоэффект
4. Высоковольтный фотовольтаический эффект
5. Возникновение фото-э. д. с. при энергии фотонов меньше ширины запрещенной зоны
§9. Фотоэффект на поверхности полупроводника
Глава 4. Термоэлектрические явления
§1. Исторические замечания
§2. Основные уравнения
§3. Теплота переноса
§4. Применение термоэлектрических явлений
1. Определение эффективных масс
2. Термоэлектрические генераторы и охлаждающие элементы
3. Термофотоэлектрический эффект
§ 6. Термоэлектрические явления при больших градиентах температуры
1. Распределение концентраций носителей тока в полупроводнике с градиентом температуры
2. Термо-э. д. с. при неравновесных концентрациях
§7. Термоэлектрические, явления в присутствии потенциального барьера
Глава 5. Фотомагнитные и термомагнитные явления
§1. Линейный фотомагнитный эффект в однородном магнитном поле
§2. Квадратичный фотомагнитный эффект в однородном магнитном поле
§3. Фотомагнитный эффект в неоднородном магнитном поле
1. Объемный эффект
2. Граничный эффект
§4. Термомагнитные эффекты
1. Эффект Нернста
2. Продольный термомагнитный эффект
Приложение А. Список основных обозначений
Приложение Б. Система единиц
Приложение В. Значения констант
Приложение Г. Интегралы Ферми
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Возникновение электродвижущих сил в полупроводниках под воздействием различных факторов является вполне самостоятельной проблемой физики полупроводников, интересной как в научном, так и в практическом отношении. Достаточно указать, что исследования эффектов возникновения в полупроводниках электродвижущей силы под влиянием света и тепла послужили основой для весьма важных технических приложений, в результате чего появилось новое направление в электро- и радиотехнике, разрабатывающее проблемы непосредственного преобразования тепловой и световой энергии в электрическую. В ходе этих разработок были, как известно, созданы новые источники тока, причем достигнутые коэффициенты полезного действия уже позволяют ставить вопрос о промышленном использовании таких источников, о широком внедрении их в электроэнергетику.
Ведущиеся широким фронтом исследования других эффектов, приводящих к возникновению электродвижущей силы в полупроводниках, дают все основания считать, что в этом направлении будут достигнуты больщие практические успехи. Уже сейчас фотомагнитный эффект и холловская разность потенциалов начали использоваться для создания ряда измерительных и контрольных приборов.
Предлагаемая вниманию читатели монография известного чешского ученого, крупнейшего специалиста по полупроводникам проф. Я. Тауца, является по существу первым научным трудом, охватывающим и обобщающим почти все случаи возникновения электродвижущей силы в полупроводниках.
Весьма ценной особенностью данной монографии является прежде всего то, что она возникла на основе непосредственной и многолетней экспериментальной работы самого автора и его коллег по наиболее существенным разделам рассматриваемой проблемы. В монографии использован также обширный литературный материал и содержится глубокий анализ большого количества экспериментальных работ, на основе которых сделаны обобщающие выводы.
Значительное место в монографии занимает изложение основных представлений теории полупроводников и описание рассматриваемых явлений. Первые две главы, посвященные этим вопросам, являются оригинальными по подходу и манере изложения.
Другим важным достоинством данной монографии является сочетание глубокого физического содержания с математическим анализом и большим количеством расчетных формул. В целом книга, несомненно, будет полезна большому кругу лиц, работающих в области полупроводников; она может стать настольно книгой для физиков-экспериментаторов и инженеров, работающих в области изучения электрических, фотоэлектрических и других свойств полупроводников, а также ценным учебным пособием для аспирантов и студентов, специализирующихся в данном направлении.
Перевод настоящей книги выполнен с чешской рукописи, любезно предоставленной автором. Одновременно в издательств Пергамон пресс готовился к изданию английский перевод этой книги. В английское издание проф. Тауц внес некоторые дополнения и изменения, которые были нами учтены по присланным автором копии корректурных листов.
Редактор, пользуется возможностью выразить благодарность автору за его помощь в подготовке русского издания.
Б. Т. Коломаец
Скачать книгу "Фото- и термоэлектрические явления в полупроводниках". Москва, Издательство иностранной литературы, 1963
|
