Недавно я прочитал о зонной теории твердых тел. Разность энергий между валентной зоной и зоной проводимости определяет проводящие свойства твердых тел.
Предположим, я беру изолятор и освещаю его светом, энергия которого больше разности энергий между валентной зоной и зоной проводимости. В этом случае электроны войдут в зону проводимости и начнут проводить электричество?
Да. Будет ли в результате получен хороший проводник, зависит от того, насколько локализованы электроны и дырки в соответствующих зонах (или, говоря феноменологически, наоборот: от их подвижности). Их время рекомбинации ограничивает то, как долго у вас будет даже два носителя заряда, доступных для проводимости. Это делает такую проводимость очень энергонеэффективной, потому что вам нужно использовать один или даже много электронвольт фотонной энергии, чтобы создать всего одну пару короткоживущих носителей заряда. В металлах вы получаете количество проводящих носителей заряда порядка Авогадро бесплатно!
Как указано в комментариях, результатом является фотокондуктор. В полупроводнике его можно комбинировать с диодом, и в этом случае у вас есть фотодиод, также известный как солнечный элемент. Его можно использовать для преобразования ваших фотонов в полезную электрическую энергию путем разделения зарядов (но вы также можете использовать его с обратным напряжением смещения, чтобы превратить его в лучший детектор фотонов).
Я думаю, что селен использовался для старомодных копировальных аппаратов. Цилиндр заряжали электростатически, а затем подвергали воздействию копируемой бумаги. Области, подвергшиеся воздействию света, стали проводящими и потеряли свой заряд. Тонер имел противоположный заряд и прилипал к черным областям. Затем это будет помещено на новый лист бумаги, чтобы сделать копию. Гениально!
Ахметели
Джон Ренни