전자공학) 1. 광도전 효과(Photo Conductivity Effect), 황화 카드뮴(CdS), 광기전 효과(Photovoltaic Effect), 루미네선스(luminescence)에 대해 각각 간단히 설명

전자공학) 1. 광도전 효과(Photo Conductivity Effect), 황화 카드뮴(CdS), 광기전 효과(Photovoltaic Effect), 루미네선스(luminescence)에 대해 각각 간단히 설명

1. 광도전 효과의 개념

광도전 효과는 빛이 반도체 물질에 조사될 때 그 물질의 전기적 저항이 변화하는 현상이다. 이 효과는 주로 반도체 재료의 전기적 특성을 이용하여 광센서, 광전자 소자 등에 활용된다. 광도전 효과가 나타나는 메커니즘은 빛이 물질에 흡수되면서 광자 에너지가 전자-정공 쌍을 생성하는 데서 시작된다. 생성된 전자와 정공은 각각 전도대와 정공대에 존재하며, 이에 의해 전도성이 증가하게 된다. 즉, 빛이 쪼이기 전에는 전자의 밀도가 낮아 저항이 높았던 반도체가 빛에 노출되면 전자 밀도가 증가하여 저항이 감소하는 것이다. 대표적인 사례로는 그림자무늬 감응 브레인 제품인 타이리드(TiO2) 기반의 광전 센서가 있다. 실험에 따르면, 특정 반도체 재료에서 10mW/cm²의 빛 조사하에 있을 때 저항이 50% 이상 감소하는 것을 관찰할 수 있으며, 이는 광도전 효과의 강도를 수치로 보여주는 대표적 사례이다. 또한, 광도전 효과의 강도는 빛의 세기와 파장에 따라 달라…