что происходит при поглощение электрона фотона в полупроводнике ?

Answer 1

Электрон в полупроводнике ведет себя по-разному в зависимости от его энергии. Грубо говоря есть две энергетические области.
Зона связанных состояний. При таких энергиях электроны связаны с ядрами в узлах кристаллической решетки. При малых напряжениях они не позволяют себя выдрать и тока не возникает.
И есть энергетическая область проводимости (если электрон в не попадет, то будет свободно передвигаться по полупроводнику, условно свободно, чем больше энергия, тем свободне) .
Между этими энергетическими областями есть так называемая энергетическая щель. Чтобы выйти в зону проводимости, электрон должен приобрести достаточную энергию для е преодоления.
Если электроны в полупроводнике находятся в связанном состоянии, то для выхода в зону проводимости они должны взять от куда-то энергию.
Для этого, например, можно заставить электроны поглощать фотоны (выбивать фотонами электроны) .
Если электрон поглотил фотон, и ему хватило энергии, чтобы выйти в зону проводимости, то он покидает свое место и хаотически движется в полупроводнике.
На месте выбитого электрона образуется избыточный положительный заряд "положительная дырка". Любой из свободных электронов может отдать часть своей энергии и занять эту дырку. (Отдать энергию он может на переизлучение фотона, или на при рассеянии на электронах и дырках, и т. д. ) .
Если добавить поле (приложить напряжение) , то можно заставить электроны двигаться упорядоченно. Тогда положительные дырки эффективно смещаются в противоположном направлении. Получается электронно-дырочный электрический ток.