ஒளி மின் கடத்துமை 747
. என்றும் பெயருண்டு. அது ஒளி எதிர் மின்முனைக் கும், திரைக்கும் நடுவில் வைக்கப்படுகிறது. அதில் சிறிய உள்ளீடற்ற கண்ணாடிக் குழல்கள் இணையாக அடுக்கி வைக்கப்பட்டுள்ளன. அக்குழல்களின் உட் வெளி புறச்சுவர்களில் துணை எலெக்ட்ரான்களை யிடக் கூடிய ஒரு பொருள் பூசப்பட்டுள்ளது. ஒளி எதிர்மின்முனையிலிருந்து வெளிப்படும் எலெக்ட் ரான்கள் கண்ணாடிக் குழல்களின் உட்புறச் சுவர் களில் படும்போது, அப்பூச்சுகளிலிருந்து துணை எலெக்ட்ரான்கள் வெளிப்படுகின்றன. இத் துணை எலெக்ட்ரான்கள் கண்ணாடிக் குழல்களைக் கட ந்து செல்லும்போது மேலும் பல எலெக்ட்ரான்களை விடுவிக்கின்றன. எனவே, இறுதியில் வெளிப்படும் மின்னோட்டம் பன்மடங்கு மிகைப்படுத்தப்பட்ட தாக உள்ளது. பயன் . ஒளி மிகைப்பிக்கருவிகள் இருட்டில் பார்ப்ப தற்கும், வானியல் அணுக்கரு இயற்பியல், நுண் ணுயிரியல் போன்ற துறைகளிலும் பெரும்பான்மை யாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. ஒளி மின் கடத்துமை Be கே.என். இராமச்சந்திரன் அரிதில் கடத்திகள், பகுதி கடத்திகள் (scni conduc- tors) ஆகியவற்றின் மீது ஒளி விழும்போது அவற்றின் மின் கடத்துமை (electrical conductivity) மிகுதியா கிறது. இது ஒளி மின் கடத்துமை photoconductivity) எனப்படும். பகுதி கடத்தியின் மீது விழுகின்ற ஃபோட்டானின் ஆற்றல் பகுதி கடத்தியின் ஆற்றல் இடை டவெளியை விடக் கூடுதலாகவோ அதற்குச் சமமாகவோ இருக்கும்போது ஒளி மின் கடத் துமை நிகழ்கிறது. ஒரு குறை கடத்தியின் மீது விழும் போது ஃபோட்டான்கள் உட்கவரப்படுகின்றன. எனவே. கட்டற்ற எலெக்ட்ரான்- துளை இணைகள் (free electron hole pair) தோற்றுவிக்கப்படுகின்றன. துளைகள் carriers) இக்கட்டற்ற எலெக்ட்ரான் இணைத் மின்னோட்டத்தாங்கிகளாகச் (charge செயலாற்றுகின்றன. விடுவிக்கப்பட்ட எலெக்ட் ரான்கள் கடத்துப்பட்டையிலும் (conduction band) விடுவிக்கப்பட்ட துளைகள் ணைதிறன் பட்டையி லும் (valence band) இடம் பெறுகின்றன. அதாவது கடத்தா நிலையில் ணைதிறன் பட்டையில் உள்ள எலெக்ட்ரான்களைக்கடந்தும் பட்டைக்கு உயர்த்தி அவற்றை இடம் பெயரக் கூடியவைகளாக (mobile) ஆக்குகின்றன. அதே சமயத்தில் இணைதிறன் பட்டையில் உண்டாக்கப்பட்ட துளைகளும் இடம் பெயரும் நிலையை அடைகின்றன. ஒளிமின் கடத்துமை, உள்ளார்ந்த பகுதி கடத்தி ஒளி மின் கடத்துமை 747 காணப் intrinsicsemi conductors) மட்டுமன்றிப் புற வியலான (extrinsic) பகுதி கடத்திகளிலும் படுகிறது. புறவியலான பகுதி கடத்திகளில் (புறக்) கலப்புகள் (impurities) மற்றும் குறைபாடுகள் ஆகியவை ஒளி மின்சாரத்திற்கு (photocurrent) உதவு கின்றன, அவற்றுள் வழங்கி (donar) கலப்புக்கள் மற்றும் ஏற்பி (acceptor)க் கலப்புகள் ஆகியவற்றின் பங்கு குறிப்பிடத்தக்கதாகும். அவை குறை கடத்தி களில் உள்ளபோது, குறை கடத்திகளின் மீது படும் ஆற்றல், பயன் தொடக்க ஆற்றலைவிடக் (threshold energy) குறைவாக இருந்தால் கூட, இடம் பெயரும் எலெக்ட்ரான் துளைகள் உண்டாக்கப்படுகின்றன. இவற்றில் குறைபாடுகள் காரணமாக துளைகள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கவையாகும். அத் தகைய துளைகளின், இருப்பைக் கொண்டே ஒளிமின் கடத்துமை பற்றிய ஆய்வுகளின் உண்மைகளை உணரலாம். குறைபாடுகள் காரணமாக ஒரு குறை கடத்தியின் தடுக்கப்பட்ட ஆற்றல் இடைவெளியில் forbidden energy gap) ஆற்றல் நிலைகள் உண்டா கின்றன. இத்தகைய ஆற்றல் நிலைகள் பொறிகள் (traps) எனப்படும். உள்ள ஒளி மின் கடத்துமையை, ஒலிப்பான்களின் உதவியால் எலெக்ட்ரான்கள் அல்லது துளைகள் கட்டுண்ட நிலையிலிருந்து விடுபட்டு, கடத்தும். பட்டை அல்லது இணைதிறன் பட்டையிலிருந்து மின்சாரத்தைக் கடத்தும் மின்னூட்டத் தாங்கி களாகச் செயல்பட்டுப் பின்னர் பொறிகளால் மீண்டும் பிடிக்கப்படும் ஒரு செயல் என்று கூறலாம். மீது பு ஒளி, ஒளிமின் கடத்துமைப் பண் கொண்ட பொருள்களின் விழும்போது, ஒளிமின் கடத்துமை உண்டாகிறது. இந்த ஒளிக்கதிரை நிறுத் தும்போது ஒளிமின் கடத்துமை குறைகிறது. ஒளிக் கதிர்வீச்சு நிற்கும்போது எலெக்ட்ரான்களும் துளை களும் இணைகின்றன. இதன் காரணமாக மின் கடத்துமை நின்றுவிடுகிறது. எலெக்ட்ரான்களும் துளைகளும் ஒன்றிணைவதற்கு முன் வெவ்வேறு வகையாக நடந்து கொள்கின்றன. எடுத்துக்காட்டாக ஒரு பொருளில் அவை வெவ்வேறு நேரத்திற்குப் பொறிகளால் கவரப்பட்டு இருக்கலாம். இதனாலேயே ஒரு பொருளில் நடைபெறும் ஒளிமின் கடத்துமையில் எலெக்ட்ரானின் பங்கும், துளையின்பங்கும் ஒரே அளவாக இருப்பதில்லை. எனவே, ஒளிமின் கடத்துமை பற்றிய அறிவு, திண்மநிலை இயற்பியல் ஆய்வுக்குச் சிறந்த கருவியாக விளங்குகிறது. ஒளிமின் கடத்துமையைப்பற்றிய அறிவு நுணுக்க மான செய்திகளின் தொடக்கமாக அமைகிறது. எடுத்துக்காட்டாகத் தாங்கிகளின் ஆயுட்காலம், தாங்கிகளின் இடப்பெயர்வு, குறைபாட்டு நிலையின் இடம், குறைபாட்டு மையம் ஆகியவற்றைப் பற்றி அறிய ஒளி மின்கடத்துமை உதவுகிறது.
