Dember effect
简介
Dember效应是由于半导体中两种载流子的扩散系数不同而引起的一种物理效应. 它是Dember于1931年在氧化亚铜中首先发现的，而Frenkel最早对此给出理论解释.
如图所示，当半导体表面受到均匀光照时，沿光照方向将建立光生少数载流子的浓度梯度. 同时，为了保持半导体内的电中性，在x方向各点多数载流子亦将建立相同的浓度梯度. 以N型样品为例，即有△n=n(x)
因而沿x方向除存在少数载流子的扩散流
外. 还存在多数载流子的扩散流
.由于空穴和电子所带电荷的符号相反，它们所引起的扩散电流是相反的.但是半导体内电子和空穴的扩散系数Dn和Dp往往有显著的差异，故电子和空穴的扩散电流通常并不能完全抵消.结果，在均匀光照下，由两种载流子扩散系数的差异所引起的净电流密度为j=e(Dn-Dp)d△p/dx.倘若样品开路，则该电流将在光照面与其背面引起电荷积累，并在半导体内产生电场.显然该电场引起的漂移电流是反抗上述净扩散电流的.若Dn>Dp，则由于电子的扩散比空穴要快，故净扩散电流为负值.这时电荷的积累将在光照面积累正电荷并引起沿x方向的电场，该电场产生的漂移电流为正值.在稳定的情况下该电场引起的漂移电流沿x方向处处恰与扩散电流相抵消，从而使两种载流子的运动保持同步.这个电场通常便称之为Dember电场，在光照面与其背面之间建立的电势差称光扩散电势差，而这个效应则称之为Dember效应.
Dember电场的形成
在均匀稳定的光照下，当考虑到过剩载流子的表面复合时，对于d≫Lp的N型样品，其光扩散电势差
其中
，G为入射光通量，Sp为少子表面复合速度.故利用Dember效应可测量表面复合速度.