Photoelektrische Erscheinungen

Die Untersuchung des aulleren Photoeffektes fiihrte ALBERT EINSTEIN zur Einfiihrung des Begriffes der in die Physik. Wenn auch die Beschii.fti Lichtquanten gung mit dem inneren Photoeffekt nicht zu einer so grundsatzlich neuen, epochemachenden Entdeckung gefiihrt hat, so kann man doch sagen, dall die Physik der photoelektrischen Erscheinungen ganz entscheidend war fiir die Entwicklung der Festkorperphysik. Begriffe wie Nichtgleichgewichtsladungstrager und deren Lebens dauer erwiesen sich ala Schliiaselbegriffe fiir die Schaf fung der Halbleiterbauelemente, die die elektronische Technik und damit breite Teile der Technik iiberhaupt grundlegend verandert haben. Es ist unser Anliegen, hier einen knappen Abrill der mit den photoelektrischen Erscheinungen in Halbleitern verkniipften physika und dabei die genannten lischen Probleme zu geben Zuaammenhange deutlich zu machen. Ein Gebiet wie das der Photoeffekte verlangt be sonders dringlich nach der Einheit von experimenteller und theoretischer Behandlung. Wir haben dem Rech nung zu tragen versucht. Der Umfang des Taschen buches erlaubt es natiirlich nicht, strenge quanten mechanische Ableitungen der fiir die phanomenologische Behandlung der Photoeffekte wichtigen Parameter darzustellen, soweit solche Ableitungen quantitativ iiberhaupt heute moglich sind. Wir haben uns jedoch bemiiht, durch stark vereinfachende Betrachtungen Beziehungen zu dem, was der Student an Grundlagen der Quantentheorie des Festkorpers lernt, herzustellen. Damit mochten wir den Leser anregen, seIber diese 2 Vorwort Verbindung immer wieder zu kniipfen und sich dabei auf so bewahrte Biicher zur Quantentheorie der Halb leiter wie das von BRAUER und STREITWOLF [2] zu stiitzen.

Inhalt
1. Einleitung.- 1.1. Übersicht und Problemstellung.- 1.2. Optisch angeregte Nichtgleichgewichtsträger.- 2. Photoleiter bei homogener Anregung.- 2.1. Lebensdauer der Nichtgleichgewichtsträger.- 2.2. Rekombination der Nichtgleichgewichtsträger.- 2.3. Photoleitfähigkeit bei Anregung aus Störstellen.- 2.4. Oberflächenrekombination.- 3. Diffusion und Drift von Nichtgleichgewichtsträgern.- 3.1. Bilanzgleichungen.- 3.2. Lösungen der Bilanzgleichungen in Spezialfällen.- 3.3. Photoeffekte.- 3.4. An- und Abklingen bei inhomogener Anregung.- 4. Photoeffekte in inhomogenen Halbleitern.- 4.1. Photospannungen an Dotierungsinhomogenitäten.- 4.2. pn-Photoeffekt.- 4.3. Photoeffekte in gradierten Halbleitern.- 4.4. Oberflächenphotoeffekt.- 4.5. Weitere Photoeffekte.- 5. Elementarprozesse der Rekombination.- 5.1. Strahlende Rekombination.- 5.2. AxxGEB-Rekombination.- 5.3. Rekombination durch Wechselwirkung mit den thermischen Gitterschwingungen.- 5.4. Zum Vergleich der Rekombinationsmechanismen.- 6. Photoeffekte bei Änderung der Verteilungsfunktion.- 6.1. Photoeffekte der veränderten Energieverteilung.- 6.2. Photon-Drag-Effekt.- 7. Photoeffekte bei hohen Anregungsdichten.- 7.1. Experimentelle Methoden.- 7.2. Experimentelle Ergebnisse und ihre Interpretation.- 7.3. NLO-Effekte bei der Untersuchung der Photoleit-fähigkeit mit Laserimpulsen.- 8. Halbleiterwerkstoffe für Strahlungsempfänger.- 8.1. AIIBVI-Halbleiter mit großer Energielücke.- 8.2. Ge, Si und Substanzen mit vergleichbarer Energielücke.- 8.3. Halbleiter mit schmaler verbotener Zone.- 9. Photoelektrische Halbleiterbauelemente.- 9.1. Kenngrößen von Halbleiter-Strahlungsempfängern.- 9.2. Photowiderstände.- 9.3. Photodioden.- 9.4. Photodioden mit innerer Verstärkung.- 9.5. PEM-Detektoren.- 9.6. Detektoren aufder Grundlage von Photoeffekten infolge gestörter Verteilungsfunktion.- 9.7. Integrierte Anordnungen von Photoempfängern.- 10. Literaturverzeichnis.- 10.1. Zusammenfassende Darstellungen zur Photoleit-fähigkeit bzw. zu Strahlungsempfängern.- 10.2. Zitierte Originalliteratur.- 11. Sachverzeichnis.

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