Hiện tượng quang điện trong là kiến thức quan trọng với môn vật lý, đây cũng là hiện tượng thường gặp và ứng dụng nhiều trong công nghệ. Để hiểu hơn về hiện tượng vật lý này, cũng như ứng dụng của chúng trong cuộc sống, mời bạn đọc cùng chúng tôi tìm hiểu nội dung sau đây!
Hiện tượng quang điện trong là gì?
Quang điện trong là hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết, sau đó biến chúng thành các electron dẫn. Các electron được giải phóng sẽ tạo ra các lỗ trống để cùng nhau tham gia vào việc dẫn điện.
Khi xảy ra hiện tượng này thì các electron sẽ không bị bật ra ngoài, thay vào đó chúng chỉ chuyển động ở trong vật thể bán dẫn. Đây là lý do vì sao mà người ta gọi đây là hiện tượng này là quang điện trong.
Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính dẫn điện tốt khi được ánh sáng thích hợp chiếu vào. Còn khi không được ánh sáng chiếu thì sẽ trở thành chất dẫn điện kém.
Quang điện trong là hiện tượng khá thường gặp và được ứng dụng nhiều ở trong đời sống hiện nay.
Xem thêm: Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng gì? Ứng dụng thực tế
Điều kiện để có thể xảy ra hiện tượng quang điện trong
Để có thể xuất hiện được hiện tượng quang điện trong cần có những điều kiện cơ bản sau đây:
- Bước sóng của ánh sáng kích thích cần phải nhỏ hơn hoặc bằng giới hạn quang điện. Bước sóng giới hạn được gọi là giới hạn quang dẫn.
- Năng lượng photon của ánh sáng kích thích yêu cầu cần phải lớn hơn hoặc bằng với năng lượng kích hoạt
Đa số các chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn đều ở trong miền hồng ngoại, vì thế chỉ cần kích thích bằng ánh sáng thấy được là đủ điều kiện để có thể xảy ra hiện tượng quang dẫn.
Xem thêm: Hiện tượng quang điện ngoài là gì? Thí nghiệm, ứng dụng
Ứng dụng của hiện tượng quang điện trong
Sự phát hiện ra hiện tượng quang điện được đánh giá là bước phát triển mới đối với công nghệ chế tạo. Theo đó, hiện tượng này được ứng dụng phổ biến trong nhiều các lĩnh vực khác nhau của đời sống như:
- Chế tạo pin mặt trời (tấm năng lượng mặt trời; tấm quang điện): Chúng có tác dụng giúp thực hiện chuyển năng lượng của ánh sáng được thu về thành điện năng. Bề mặt của tấm năng lượng được chế tạo bởi nhiều tế bào quang điện và phần tử bán dẫn. Có thể thấy đây là ứng dụng phổ biến đối với hiện tượng quang điện.
- Chế tạo quang điện trở: quang điện trở được làm từ chất quang dẫn được cấu tạo gồm một sợi dây làm bằng chất quang dẫn gắn ở trên đế cách điện.
- Chế tạo điốt (Photodiode): Đây là loại điốt bán dẫn có vai trò nhằm để thực hiện chuyển đổi photon thành điện tích dựa trên hiệu ứng quang điện. Loại này thường được ứng dụng phổ biến ở trong kỹ thuật điện tử, thiết bị đo đạc, truyền dẫn thông tin,…
- Hiện tượng quang dẫn được ứng dụng để tạo ra các cảm biến ghi ảnh, cảm biến này giúp thực hiện chuyển đổi hình ảnh quang học sang tín hiệu điện được dùng trong các thiết bị camera.
- Chế tạo đèn nhân quang điện: Đây là một loại linh kiện điện tử chân không được nằm ở trong nhóm đèn photo. Thiết bị thực hiện cảm biến photon theo hiện tượng quang điện, qua đó giúp tạo ra được điện tích.
Xem thêm: Hiện tượng cực quang là gì? Nguyên nhân và đặc điểm
Trên đây là một số kiến thức cơ bản về hiện tượng quang điện trong là gì hy vọng đã giúp bạn đọc có thể hiểu thêm rõ hơn về hiện tượng này. Quang điện trong là hiện tượng khá phổ biến và thường gặp, đóng vai trò đặc biệt quan trọng đối với nhiều lĩnh vực công nghệ, chế tạo hiện nay. Bạn đọc đừng quên nhấn theo dõi chúng tôi để có thể cập nhật thêm nhiều thông tin hữu ích khác nhé!
