Нагреватели и светильники
Представьте себе электрокипятильник для воды в виде небольшой трубки,
которая надевается прямо на водопроводный кран. Трубка сделана из стекла,
на которое изнутри нанесена тонкая пленка полупроводника. Когда через пленку
идет ток, полупроводник сильно разогревается, и струя воды в трубке закипает.
Вы открываете кран, и спустя секунду из трубки льется кипяток!
Некоторые полупроводники испускают при электрическом воздействии яркое
свечение. Явление объясняется просто: электрическое поле воссоединяет электроны
с дырками. Электроны как бы "проваливаются" в дырки. Такое объединение
электрона с дыркой физики называют рекомбинацией. При этом освобождается
энергия, которая и выделяется в виде света. Ученые разрабатывают на этой
основе экономичные, удобные светильники, плоские телевизионные экраны и
многое другое.
Существуют полупроводниковые материалы, которые светятся от воздействия
потока электронов, рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Эти вещества
- отличные покрытия для экранов рентгеновских установок, телевизионных
трубок, ламп дневного света. Люминофоры - светящиеся материалы, которые
в наши дни все шире входят в технику, в быт, даже в искусство, - это не
что иное, как полупроводники.
Рис. 3. Устройство полупроводникового лазерного излучателя. Полупроводниковый
кристалл (1) с р - n-переходом (2) впаивается между двумя массивными металлическими
дисками (3), изготавливаемыми из молибдена или меди и служащими для отвода
тепла и одновременно для подведения к кристаллу электрического тока. Между
дисками устанавливается изолирующая прокладка (4). Торцы кристалла тщательно
отполированы. Лазерное излучение (5) наблюдается с торцов кристалла в плоскости
р - n-перехода. Весь излучатель обычно помещается в криостат и охлаждается
жидким азотом для более эффективной работы полупроводникового кристалла.
Криостат имеет окошко для выхода лазерного излучения.
Из полупроводников теперь делают счетчики радиоактивных частиц, всякого
рода индикаторы и указатели, которые светят непрерывно десятки лет, питаясь
энергией радиоактивного распада какого-либо вещества. Известны, наконец,
полупроводники, которые способны как бы заряжаться светом, а потом отдавать
его по электрической или световой "команде". Это свойство используется
в полупроводниковых квантовых генераторах - лазерах (рис. 3).
|