Lichtleitfähigkeit
Wenn Licht mit ausreichender Energie von einem Halbleiter absorbiert wird, ändert sich die Anzahl der freien Elektronen und Löcher, wodurch sich die elektrische Leitfähigkeit des Halbleiters erhöht. Dieser Anstieg wird als Photoleitfähigkeit bezeichnet und hängt von den Konzentrationen der überschüssigen Elektronen und Löcher sowie deren Beweglichkeit ab, wie durch die folgende Gleichung beschrieben.
[1] \(\Delta\sigma = e \cdot(\mu_{n}\Delta n + \mu_{p} \Delta p)\)
[2] \(\Delta\sigma = e \cdot G\)opt\(\cdot \tau \cdot(\mu_{n} + \mu_{p})\)
Gopt ist die optische Erzeugungsrate, die von der Intensität des einfallenden Lichts, dem Lichtfleck auf der Probe und der Wellenlänge abhängt.
[3] \(G\)opt\(= \alpha \cdot \phi \cdot(1 - R)e^{\alpha x}\)
Gleichung 2 impliziert, dass die Photoleitfähigkeit proportional zum Produkt aus der Lebensdauer t und der Mobilität µ ist. Daher ist sie auch proportional zum Quadrat der Diffusionslänge L, die wie folgt definiert ist:
[4] \(L = \sqrt{D \cdot \tau} = \sqrt{\frac{e}{kT} \cdot \mu{\tau}}\)
