Фотоелектрична спектроскопія, визначення хімічного складу домішок в напівпровідниках і вивчення їх енергетичної структури по спектрах домішковою фотопровідності . Домішковий атом в напівпровіднику може знаходитися в основному (незбудженому) або одному із збуджених енергетичних станів. Спектр цих станів специфічний для кожного хімічного елементу домішки в даному напівпровіднику. Якщо опромінювати напівпровідник монохроматичним випромінюванням, плавно змінюючи частоту w, тобто енергію фотонів (де – Планка постійна ) , те всякий раз, коли збігатиметься з енергетичним зазором між основним і одним із збуджених станів, атом домішки відповідного сорту переходитиме в цей збуджений стан, поглинаючи фотон. Можна підібрати температуру кристала так, що енергія його теплових коливань виявиться достатньою для іонізації збудженого атома (але недостатньою для іонізації незбудженого атома). Тоді відбуватиметься двоступінчата фототермічна іонізація домішкових атомів: спочатку оптичне збудження, а потім термічна іонізація. Її результатом є викид електрона або дірки з атома домішки в зону провідності і відповідно – фотопровідність.
Спектр домішкової фотопровідності складається з набору піків, кожен з яких відповідає енергії фотонів, що викликають перехід в один із збуджених станів атомів домішки певного сорту (см. мал.(малюнок) ). Висоти піків в широких межах зміни концентрацій домішок не залежать від цих концентрацій. Завдяки цьому Ф. с. дозволяє виявляти нікчемно малі кількості домішок. Наприклад, в зразку Ge, спектр якого приведений на малюнку, сумарна концентрація домішкових атомів складає 10 -11 % від загального числа атомів. Теоретична межа чутливості Ф. с. ще на декілька порядків нижче.
Літ.: Ліфшиц Т. М., Ліхтман Н. П., Сидоров Ст І., Фотоелектрична спектроскопія домішок в напівпровідниках, «Листи в редакцію ЖЕТФ», 1968, т. 7, ст 3, с. 111–14; Коган Ш. М., Седунов Би. І., Фототермічна іонізація домішкового центру в кристалі, «Фізика твердого тіла» 1966, т. 8, ст 8, с. 2382–89; Бикова Е. М., Ліфшиц Т. М., Сидоров Ст І., Фотоелектрична спектроскопія, повний якісний аналіз залишкових домішок в напівпровіднику, «Фізика і техніка напівпровідників», 1973, т. 7 № 5, с. 986–88; Kogan Sh. М., Lifshits, T. М., Photoelectric Spectroscopy – а new Method of Analysis of Impurities in Semiconductors, «Physica status solidi (a)», 1977, 39 № 1, р. 11.
