法蘭茲-卡爾迪西效應（英語：Franz-Keldysh effect）是指在強電場（一般在百伏電壓）作用下，導致半導體吸收邊形狀的改變，及引起其折射率相應變化的現象。它是德國物理學家沃爾特·法蘭茲和俄國物理學家萊奧尼德·卡爾迪西於1957-1958年間先後獨立發現的。而以他們二人的名字命名。
基本介紹
- 中文名：法蘭茲-卡爾迪西效應
- 外文名：Franz–Keldysh effect
- 領域：光學，電學
簡介,半導體,量子阱,參考,
簡介
法蘭茲-卡爾迪西效應（英語：Franz-Keldysh effect）是指在強電場（一般在百伏電壓）作用下，導致半導體吸收邊形狀的改變，及引起其折射率相應變化的現象。它是德國物理學家沃爾特·法蘭茲和俄國物理學家萊奧尼德·卡爾迪西於1957-1958年間先後獨立發現的。而以他們二人的名字命名。
卡爾·波爾最先觀察到光的吸收邊隨電場大小而改變。但自法蘭茲和卡爾迪西二人發現高場下光吸收邊改變的現象後，則把半導體吸收邊隨電場變化的現象稱為法蘭茲-卡爾迪西效應。
法蘭茲-卡爾迪西效應和量子阱的斯塔克效應二者都可用作電-吸收調製器。但用法蘭茲-卡爾迪西效應製造調製器要求外加的電壓高達百伏量級，不適用於商業。
半導體
半導體（英語：Semiconductor）是指一種導電性可受控制，範圍可從絕緣體至導體之間的材料。無論從科技或是經濟發展的角度來看，半導體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產品，如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有矽、鍺、砷化鎵等，而矽更是各種半導體材料中，在商業套用上最具有影響力的一種。
材料的導電性是由導帶中含有的電子數量決定。當電子從價帶獲得能量而跳躍至導電帶時，電子就可以在帶間任意移動而導電。一般常見的金屬材料其導電帶與價電帶之間的能隙非常小，在室溫下電子很容易獲得能量而跳躍至導電帶而導電，而絕緣材料則因為能隙很大（通常大於9電子伏特），電子很難跳躍至導電帶，所以無法導電。
一般半導體材料的能隙約為1至3電子伏特，介於導體和絕緣體之間。因此只要給予適當條件的能量激發，或是改變其能隙之間距，此材料就能導電。
半導體通過電子傳導或空穴傳導的方式傳輸電流。電子傳導的方式與銅線中電流的流動類似，即在電場作用下高度電離的原子將多餘的電子向著負離子化程度比較低的方向傳遞。空穴導電則是指在正離子化的材料中，原子核外由於電子缺失形成的“空穴”，在電場作用下，空穴被少數的電子補入而造成空穴移動所形成的電流（一般稱為正電流）。
材料中載流子（carrier）的數量對半導體的導電特性極為重要。這可以通過在半導體中有選擇的加入其他“雜質”（IIIA、VA族元素）來控制。如果我們在純矽中摻雜（doping）少許的砷或磷（最外層有5個電子），就會多出1個自由電子，這樣就形成N型半導體；如果我們在純矽中摻入少許的硼（最外層有3個電子），就反而少了1個電子，而形成一個空穴（hole），這樣就形成P型半導體（少了1個帶負電荷的原子，可視為多了1個正電荷）。
量子阱
量子阱（英語：Quantum well）是指具有離散能量值的勢阱。
