В начало на лист изменений

 

 

 

Кикоина-Носкова эффект.

 

Я. Г. Дорфман, И. К. Кикоин "Физика металлов". Ленинград, 1933г.

 

 

Из энциклопедии:

 

фотомагнитноэлектрический эффект, возникновение электрического поля в освещенном полупроводнике, помещенном в магнитное поле. Электрическое поле перпендикулярно магнитному полю и потоку носителей тока (электронов проводимости, дырок), диффундирующих в полупроводнике в направлении от освещенной стороны полупроводника, где поглощённые фотоны образуют электронно-дырочные пары, к неосвещенной. К. — Н. э. наблюдается при резко неоднородной концентрации неосновных носителей тока, что достигается при сильном поглощении света. Открыт в 1933 И. К. Кикоиным и М. М. Носковым. Применяется при исследовании полупроводников.

 

 

/ Наука / Указатель физических явлений и эффектов.

 

     Суть эффекта состоит в возникновении электрического поля в

полупроводнике при помещении его в магнитное поле и одновременном освещении светом,  в составе которого имеются спектральные линии,  сильно поглощаемые полупроводником.  При этом возникшее электрическое поле перпендикулярно  магнитному  полю  и направлению светового потока.  Величина э.д.с. пропорциональна магнитной индукции и  интенсивности  светового

потока. Эта пропорциональность нарушается при больших освещенностях, когда  происходят "насыщения". Механизм эффекта таков:

     В результате внутреннего  фотоэффекта  вблизи  освещенной

поверхности полупроводника   в  избытке образуются электроны и

дырки, которые диффудируют вглубь кристалла. Продольный диффузионный ток под действием поперечного магнитного поля отклоняется и расщепляется,  что приводит к возникновению  поперечной

э.д.с.

Возникновение эдс в освещенном полупроводнике в направлении перпендикулярном току и в пространственно перпендикулярном магнитном потоке (поле).  Разновидность Холла эффект. Совмещенный именно для полупроводника с ‘эффектом Дембера. Ток можно снимать и с другой пары поверхностей.

Вопрос возникает ли эдс при отсутствии тока, но при перемещении самого полупроводника в магнитном потоке.  Ответ да. Опыты Фарадея даже с обычными проводниками типа меди тому подтверждение. 

С данным эффектом связан  эффект Дембера, как составная часть. 

Данный эффект в первую очередь показателен как образец для понимания того,

что магнитный поток  является таким же излучением, как и свет.  Свет с таким  спектральным составом, который поглощается материалом, и воздействует на состояние его атомов и молекул.

Далее можно расширить действие эффекта на движение в магнитном потоке, и движение в достаточно мощном потоке света, как вместе, так и по отдельности, и не только в полупроводнике.

Данный эффект является более общей разновидностью эффекта холла.

Собственно, раз излучение является причиной эффекта, значит и это тепло в виде инфракрасного излучения.

Таким образом: как движение в магнитном потоке, так и нахождение в магнитном потоке, а также в потоке света, а так же наличие тока в перпендикулярном  к потокам направлении  вызывает возникновение эдс в направлении облучающих потоков излучения.  Поскольку сам электрический ток является излучением, то это множественное пересечение потоков различных по спектральному составу излучений и их взаимодействие на молекулах и атомах вещества. Величина эдс различна и зависит от скорости движения, мощности излучений и в случае отсутствия движения материала, от величины тока.

А это уже не эффект, а следствие единой закономерности.

Закономерность состоит в том, что облучение с различных сторон и поглощение излучения разного спектрального состава материалом  вызывает возникновение другого излучения с качественно новым спектральным составом. Интенсивности этого производного излучения способствует структура материала (кристаллографические оси, домены), движение  самого материала, наличие пересекающегося с облучением электрического тока (тоже излучения)

Данные выводы позволяют объединить его с другими эффектами, возникающими в материалах  при одновременном воздействии света с различных направлений (то есть излучений любого вида и разной интенсивности).

В первую очередь это двойное лучепреломление в «электрическом поле»  эффект Поккельса

Эффект Керра 

Почему оптические эффекты оказываются родственным данному? Дело в том, что вся разница между световым лучом и электрическим током в проводнике – это толщина потока излучения.  В проводнике сечение потока излучения. практически совпадает по сечению с диаметром проводника. В кристаллах, газах и жидкостях толщина проводящей среды во много раз больше самого потока света (излучения). Можно было бы усложнить опыты с проводниками, используя данную разницу для уточнения величин смещений и интенсивности выходного потока, а так же и спектрального состава.  

Можно дать вполне приемлемое объяснение инерционности эффектов в диэлектрических материалах, как малой скорости распространения воздействия внешнего излучения на атомы и молекулы в связи с малой проводимостью веществ.

Эффект Коттона-Мутона  двойное лучепреломление в магнитном потоке.

Собственно само простое двойное лучепреломление имеет ту же причину что и вышеприведенный эффект, так как наблюдаются в магнитном потоке земли, которая имеет достаточно мощное магнитное поле.  То есть излучение земли является уже фактором воздействие на вещество способное в достаточной степени поглощать его.

Эффект Фарадея  собственно расширение эффекта Коттона-Мутона в случае когда поток света практически полностью занимает объем проводника. 

Фотоупругости эффект как следствие того что любые механические взаимодействия происходят при помощи процессов, связанных с излучением, поглощением и отражением  света и представляют в общем виде электромагнитное взаимодействия ввиду схожести результатов экспериментов.

 Фатьянов А.В.  Октябрь 2009,   ноябрь 2011-11-13   mailto:fatyalink@mail.ru

В начало на лист изменений