충격 이온화

Impact ionization
새로운 전자 홀 쌍을 생성하기 위해 유입되는 전자 충격 이온화의 예

임팩트 이온화는 하나의 에너지 충전 캐리어가 다른 충전 캐리어의 탄생으로 에너지를 잃을 수 있는 물질 내의 과정이다. 예를 들어 반도체의 경우 운동 에너지가 충분한 전자(또는 구멍)가 바운드 상태(발랑 대역)에서 바운드 전자를 때려 부수고 전도 대역의 상태로 촉진시켜 전자 홀 쌍을 만들 수 있다. 운송업자가 충분한 운동 에너지를 가지려면 충분히 큰 전기장을 적용해야 하는데,[1] 본질적으로 충분히 큰 전압은 필요하지만 반드시 큰 전류가 필요한 것은 아니다.

만약 이것이 전기장이 높은 지역에서 발생한다면 눈사태를 야기할 수 있다. 이 과정은 눈사태 다이오드에 이용되는데, 이 다이오드에 의해 외부 전자 회로에 들어가기 전에 작은 광학 신호가 증폭된다. 눈사태 광다이오드에서는 원래 충전 캐리어가 광자의 흡수에 의해 생성된다.

충격 이온화 프로세스는 갈릴레오 먼지 검출기[2] 및 먼지 분석기 카시니 CDA[3], 스타더스트 CIDA 및 표면 먼지[4] 분석기와 같은 현대 우주 먼지 검출기에서 먼지 충격의 확인과 우주 먼지 입자의 구성 분석을 위해 사용된다.

어떤 의미에서 임팩트 이온화는 오거 재조합에 대한 역과정이다.

눈사태 광다이오드(APD)는 신호가 수신기 회로에 전달되기 전에 광학 수신기에 사용되며, 이는 수신기 회로와 관련된 열 소음을 만나기 전에 광자를 곱하기 때문에 수신기의 민감도를 증가시킨다.

참고 항목

참조

  1. ^ Sze, S.M. (1981). Physics of Semiconductor Devices. John Wiley & Sons. p. 45. ISBN 0-471-05661-8.
  2. ^ Grün, E.; et al. (May 1992). "The Galileo Dust Detector". Space Science Reviews. 60 (1–4): 317-340. Bibcode:1992SSRv...60..317G. doi:10.1007/BF00216860. Retrieved 3 February 2022.
  3. ^ Srama, R.; et al. (September 2004). "The Cassini Cosmic Dust Analyzer". Space Science Reviews. 114 (1–4): 465-518. Bibcode:2004SSRv..114..465S. doi:10.1007/s11214-004-1435-z. Retrieved 3 February 2022.
  4. ^ Kempf, Sascha; et al. (May 2012). "Linear high resolution dust mass spectrometer for a mission to the Galilean satellites". Planetary and Space Science. 65 (1): 10–20. Bibcode:2012P&SS...65...10K. doi:10.1016/j.pss.2011.12.019.

외부 링크


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