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Der '''Dember-Effekt''', auch ''Foto-Dember-Effekt'' oder ''Kristallfotoeffekt'' genannt, ist nach dem Physiker [[Harry Dember]] (1882–1943) benannt.
Er beschreibt die Entstehung einer elektrischen Spannung bei der Einstrahlung von Licht auf einen [[Halbleiter]].

== Beschreibung ==
[[Datei:PDanim.gif|mini|Dember-Effekt]]
Physikalisch beruht der Dember-Effekt auf folgender Ursache: Beim Einstrahlen von Licht genügend großer Energie (bzw. genügend kurzer Wellenlänge) auf den Halbleiter werden Elektronen vom [[Valenzband]] über die [[Bandlücke]] des Halbleiters angehoben ([[photoelektrischer Effekt]]). Es entstehen sogenannte Elektron-Loch-Paare (Löcher sind fehlende Elektronen im Valenzband des Halbleiters). Da das Licht im Halbleiter absorbiert wird, ist die Dichte der Elektron-Loch-Paare an der Oberfläche am höchsten und nimmt in den Halbleiter ab. Diese räumliche Abnahme der Elektron-Loch-Paare folgt einem exponentiellen Abfall, dem [[Lambert-Beersches Gesetz]]. Der [[Gradient (Mathematik)|Gradient]] der Elektron-Loch-Paare führt zu einem [[Diffusion]]sstrom in den Halbleiter. Nun sind Elektronen und Löcher verschieden schwer, sie besitzen unterschiedliche [[effektive Masse]]n. In der Regel sind die effektiven Massen der Elektronen kleiner als die der Löcher, weshalb Elektronen schneller in den Halbleiter diffundieren. Dadurch setzt eine räumliche Trennung von Elektronen und Löchern ein. Diese räumliche Trennung von Elektronen (negativen Ladungen) und Löchern (positive Ladungen) erzeugt eine elektrische Spannung.

== Anwendung ==
Der Dember-Effekt besitzt auch Relevanz bei der Erzeugung von [[Terahertzstrahlung]] aus Halbleitern. Trifft ein kurzer Lichtpuls auf einen Halbleiter, so baut sich die elektrische Spannung durch den Dember-Effekt auf. Wenn der Lichtpuls von einem [[Femtosekundenlaser]] erzeugt wird, so erfolgt der Aufbau der Spannung innerhalb von weniger als einer Pikosekunde. Durch diesen Prozess wird elektromagnetische Strahlung im Terahertz-Frequenzbereich abgestrahlt, die erstmals von [[Thomas Dekorsy]] beobachtet wurde.<ref>{{Literatur |Autor=Thomas Dekorsy, T. Pfeifer, W. Kütt, H. Kurz |Titel=Subpicosecond carrier transport in GaAs surface-space-charge fields |Sammelwerk=Physical Review B |Band=47 |Nummer=7 |Datum=1993 |Seiten=3842–3849 |DOI=10.1103/PhysRevB.47.3842}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Thomas Dekorsy, H. Auer, H. J. Bakker, H. G. Roskos, H. Kurz |Titel=THz electromagnetic emission by coherent infrared-active phonons |Sammelwerk=Physical Review B |Band=53 |Nummer=7 |Datum=1996 |Seiten=4005–4014 |DOI=10.1103/PhysRevB.53.4005}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Photoelektromagnetischer Effekt]]

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=Harry Dember
|Titel=Über eine photoelektronische Kraft in Kupferoxydul-Kristallen
|Sammelwerk=Physikalische Zeitschrift
|Band=32
|Datum=1931
|Seiten=554}}
* {{Literatur
|Autor=Harry Dember
|Titel=Über die Vorwärtsbewegung von Elektronen durch Licht
|Sammelwerk=Physikalische Zeitschrift
|Band=33
|Datum=1931
|Seiten=207}}
* {{Literatur
|Autor=Peter Würfel
|Titel=Physik der Solarzellen
|Auflage=2.
|Verlag=Spektrum Akademischer Verlag
|Datum=2000
|ISBN=3-8274-0598-X
|Seiten=116 ff.}}
* {{Literatur
|Autor=Maja Krčmar, Wayne M. Saslow
|Titel=Exact surface solutions for semiconductors: The Dember effect and partial currents
|Sammelwerk=Physical Review B
|Band=65
|Nummer=23
|Datum=2002
|Seiten=233313
|Sprache=en
|DOI=10.1103/PhysRevB.65.233313}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Festkörperphysik]]

Dember-Effekt - Versionsgeschichte

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