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).

перейти к началу страницы