ce se intampla cu fotonul cand intalneste electroni?

Din pdv geometric, spatial, fenomenul e descris bine in filmuletul pus de andreic.
Dar tu vorbesti despre band-gap, care e o chestie negeometrica, mai greu de inteles si cum n-ai chef sa citesti, poti crede ce vrei tu despre asta, nici cerul nu-ti poate opri imaginatia.

Dar nu e o banda spatiala ci o chestie energetica. Intr-o jonctiune pn exista si o banda spatiala numita zona de saracire, sau depletion zone.
Chestie care n-are de-aface cu band-gapul, dar sunt sigur ca esti confuzionat, ai citit tu pe ici pe colea cate ceva, dar ai varza in cap.

Invata mai intai cum functioneaza jonctiunea PN cu tot ce trebuie. Camp electric, energie, capacitate dielectrica, polarizare directa, inversa, potential, recombinare, mobilitate electronica, mobilitate goluri, rezistivitate extrinseca
Vezi apoi ce pot face fotonii in zona de saracire. ce se intampla cu electronilor creati de catre fotoni, vezi cum sunt prinsi in campul electric din jonctiune si cum sunt transportati. Intelege cum functioneaza ledul si fotodioda. Lasa deocamdata functionarea ledului albastru, pentru ala s-a luat premiul Nobel, e mai greu de inteles.
Daca tot intelegi asta, vezi cum functioneaza si daca incalzesti jonctiunea, ce efecte apar.

Celula solara e practic o fotodioda optimizata constructiv pentru a produce energie, fotodioda e optimizata pentru a produce semnal.

Abia dupa aia poti incepe sa gandesi cum ai putea sa optimizezi si mai mult procesul de dirijare a electronilor. Pana atunci mergi pe mana chinejilor ca stiu ei mai bine cum le fac.

maccip, on 21 iulie 2020 - 00:04, said:

Cu toate astea, de mai multe ori am vazut in documentare de BBC, ca spuneau ca fotonii care iau nastere in Soare, mai ales cei dinspre mijloc, ajung sa paraseasca Soarele dupa milioane de ani, tocmai pentru ca au foarte multe particule de care se ciocnesc pana ajung la suprafata.

[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/Z-UO-RZBQ3U?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

maccip, on 20 iulie 2020 - 23:47, said:

tu ii scrii textele lui Morgan Freeman?

fara gluma, ai talent sa explici simplu lucruri complicate. asta insemna printre altele ca tu ai inteles bine ce explici.

maccip, on 20 iulie 2020 - 23:47, said:

după lecturarea acestor zeci de rânduri, înșirate cu bunăvoință de colegul nostru metafizic @maccip, colegul inițiator de topic reacționează:

karax, on 21 iulie 2020 - 00:12, said:

..să vedem ce-nseamnă „dimineață” pt un culegător de fotoni

MarianG, on 21 iulie 2020 - 00:18, said:

nu e problema , si in cazul ca fotonii pierd energie , si pot excita alti electroni insa doar in cazul ca nu au energie mare comparat cu primul electron excitat , merge ce zic. eu n-am zis sa se incalce legile fizicii si fotonul sa fie cu energie nelimitata sau ceva, incat sa excite nelimitat electroni. eu zic ca s-ar putea produce niste celule solare ce au aspect divers, facuti din multe celule ce au bandgap descrescator, astfel incat fiecare foton reemis ce a pierdut energie sa poata excita alti electroni. deasupra si jos ar fi niste oglinzi ce ar reflecta fotonii , de intrat ar intra prin niste nanofibre ce au aranjamente  de asa fel incat sa oblige fotonii sa se plimbe mult pana sa scape , gen conductele de la avioane ce au forma de asa natura incat impiedica lumina sa scape

Sa presupunem ca inteleg ce spui si ca tu vrei un gradient  echivalent cu pierderea de energie pe fiecare strat,
astfel incat fiecare foton radiat de stratul anterior sa fie suficient pentru a excita urmatorul strat
doar ca pana ajunge jos pierde toata energia, ca asa l-am gandit, nu vad ce rost are oglinda.
Care sunt materialele care incadreaza in ecuatie, cate straturi sunt?

Eu spun ca la final ai o chestie care absoarbe energie si-o transforma doar in caldura.
Se poate sa ma insel.

Plus ca ti-a explicat andreic cum cunctioneaza celula solara.

desi
https://link.springe...2274-017-1880-0

Edited by MarianG, 21 July 2020 - 11:42.

in cazul asta dispozitivul se va produce pe thin film sau ceva , sau cu cavitati gen cele facute cu fotolitografie , la scara nanometrica, in asa fel incat fotonul sa nu mearga mult prin spatiu. thin filmul va fi la mijloc si va reprezenta mediul cu electronii, sus si jos, la 1 nanometru , se vor afla oglinzi mici ce vor ghida fotonul spre thin film

ce se incadreaza? materie ce se potriveste cu emisiile obisnuite in locul respectiv , fiecare panou solar se va produce custom, dupa  cum is masurate emisiile in spectrul electromagnetic , se vor alege materii ce se potrivesc in bandgap cu emisiile frecvente

si in caz ca se va obtine caldura , se poate si asa sa mearga, in caz ca adaugam o termopila. panourile solare pot merge si ca furnizor de caldura pentru termopile
termopilele pot fi conectate si la panourile solare obisnuite pentru a prelua din pierderi

dart intre fiecare pelicula trebuie sa ai jonctiunea de spuneu colegii mai sus

intre timp am deschis PC-ul
vezi daca te satisface articolul din NATURE
https://www.nature.c...icles/srep07036

spor
https://ocw.mit.edu/...-videos-slides/
[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/qIJx2PRGKqw?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Edited by MarianG, 21 July 2020 - 11:54.

cu tehnologiile de fotolitografie se pot produce cam ce se vrea si la ce distanta se vrea

de altfel termenul de waffer este identic cu cel din producerea procesoarelor de pc

termenii sunt descriptivi nu prescriptivi

pentru cei intereasti, am gasit intreaga lista a cursurilor inregistrate
[ https://www.youtube-nocookie.com/embed/69H3kTwques?feature=oembed - Pentru incarcare in pagina (embed) Click aici ]

Edited by MarianG, 21 July 2020 - 12:03.

Phobos, on 21 iulie 2020 - 08:05, said:

Asta e un mod de a spune, dar la nivel intim nu sunt aceiasi fotoni.
In reactiile nucleare oricum nu sunt emisi fotoni vizibili, doar ultra-energetici, gamma. Aia sunt absorbiti in vecinatate, impulsul in urma absorbirii duce la agitatie termica.

Daca am sta sa urmarim energia rezultata in urma unei dezintegrari, ea se distribuie prin tot soarele inainte de a fi emisa de la suprafata catre spatiu sub forma de fotoni vizibili. Sunt in principal fotoni termici, nu sunt fotonii aia originali produsi in reactiile de fuziune.

Fane, on 21 iulie 2020 - 08:25, said:

Cand metodele matematice nu sunt chiar la indemana, caut metode stilistice.

Edited by maccip, 21 July 2020 - 12:22.

karax
Eu am inteles ca un foton nu poate interactiona niciodata direct cu un electron.
Cand fotonii optici intalnesc gazul electronilor liberi din metal, netezit pe o suprafata foarte bine nivelata si lustruita, se reflecta, adica se intoarce in mediul din care a venit, dupa ce a pierdut un pi din unda si deviat dupa o directie simetrica la directia de incidenta, fata de normala la suprafata, in planul de incidenta. In cazul fotonilor grei, acestia nu mai sufera nicio reflexie si nicio refractie. In cazul fotonilor absorbiti in metale, acestia se constituie in unde stationare de mare amplitudine. Unde care prin interactiune cu ionii retelei cristaline se sparg si curentul corespunzator unui electron prin spira undei, la intrerupere, genereaza prin inductie electromagnetica, un impuls electric, care accelereaza electronul din atom din imediata vecinatate, astfel ca electronul traverseaza usor bariera de potential de la suprafata metalului. Sensul impulsului electric de inductie, poate fi inspre exteriorul metalului, sau inspre interiorul metalului. Si astfel apare efect fotoelectric intern sau extern. Un efect sau altul este favorizat (selectat) de jonctiunile din elementul semiconductor. Impulsul electric de inductie ar genera forta electromotoare care pompeaza electronii in circuitele alimentate de la panouri fotovoltaice.

descrie mecanismul de reflexie
principiul actiunii si reactiunii

Edited by MarianG, 23 July 2020 - 12:17.