Halbleiterphysik

Welches Licht kann Silizium absorbieren?

  1. ALicht aller Wellenlängen gleichermaßen
  2. BLicht mit einer Energie größer als die Bandlücke (Licht mit Wellenlängen kürzer als etwa 1,1 µm)
  3. CNur Licht mit einer Energie kleiner als die Bandlücke
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Antwort: B. Licht mit einer Energie größer als die Bandlücke (Licht mit Wellenlängen kürzer als etwa 1,1 µm)

Damit Licht Elektronen vom Valenz- ins Leitungsband anregen kann, ist eine Energie von mindestens der Bandlücke nötig. Der etwa 1,12 eV von Silizium entsprechende Wellenlängenwert beträgt etwa 1,1 µm; kürzeres Licht wird absorbiert, langwelliges Infrarotlicht wird nahezu durchgelassen. Die Absorptionstiefe unterscheidet sich stark mit der Wellenlänge: Blaues Licht dringt etwa 0,1 bis 0,5 µm von der Oberfläche ein, rotes Licht einige µm. Beim Entwurf von Bildsensoren und Solarzellen wird dieser Tiefenunterschied berücksichtigt.

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