Приборы, преобразующие лучи света в электрический ток Фоторезистор
жүктеу/скачать 171,57 Kb.
|
|
Приборы, преобразующие лучи света в электрический ток Фоторезистор — полупроводниковый прибор, изменяющий величину своего сопротивления при облучении светом. Не имеет p-n перехода, поэтому обладает одинаковой проводимостью независимо от направления протекания тока. Явление изменения электрического сопротивления полупроводника, обусловленное непосредственным действием излучения, называют фоторезистивным эффектом, или внутренним фотоэлектрическим эффектом Для изготовления фоторезисторов используют полупроводниковые материалы с шириной запрещенной зоны, оптимальной для решаемой задачи. Так, для регистрации видимого света используются фоторезисторы из селенида и сульфида кадмия, Se. Для регистрации инфракрасного излучения используются Ge (чистый или легированный примесями Au, Cu или Zn), Si, PbS, PbSe, PbTe, InSb, InAs, HgCdTe, часто охлаждаемые до низких температур. Полупроводник наносят в виде тонкого слоя на стеклянную или кварцевую подложку или вырезают в виде тонкой пластинки из монокристалла. Слой или пластинку полупроводника снабжают двумя электродами и помещают в защитный корпус. Важнейшие параметры фоторезисторов: интегральная чувствительность — отношение изменения напряжения на единицу мощности падающего излучения (при номинальном значении напряжения питания); порог чувствительности — величина минимального сигнала, регистрируемого фоторезистором, отнесённая к единице полосы рабочих частот. Фоторезисторы используют для регистрации слабых потоков света, при сортировке и счёте готовой продукции, для контроля качества и готовности самых различных деталей; в полиграфической промышленности для обнаружения обрывов бумажной ленты, контроля количества листов бумаги, подаваемых в печатную машину; в медицине, сельском хозяйстве и других областях. Фотодиоды — это полупроводниковые диоды, в которых используется внутренний фотоэффект. Световой поток управляет обратным током фотодиодов. Под действием света на электронно-дырочный переход происходит генерация пар носителей заряда, проводимость диода растет и увеличивается обратный ток. Такой режим работы называется фотодиодным режимом. Второй тип режима — фотогенераторный. В отличие от фотогенераторного для фотодиодного режима необходимо использовать внешний источник питания. Основные параметры фотодиодов: интегральная чувствительность (~ 10 мА / лм): рабочее напряжение (10 — 30 В); темновой ток (~ 2 — 20 мкА). Основные характеристики фотодиодов: вольт-амперная (I = f (U)) — зависимость светового, темнового или фототока (при Ф = const) от приложенного напряжения; энергетическая ( IФ = f (Ф)) — зависимость фототока от светового потока (при U = const ) — линейная, мало зависит от напряжения. В лавинных фотодиодах происходит лавинное размножения носителей в p-n переходе и за счет этого в десятки раз возрастает чувствительность. Фотодиоды с барьером Шоттки имеют высокое быстродействие. Фотодиоды с гетеропереходами работают как генераторы ЭДС. Германиевые фотодиоды используют как индикаторы инфракрасного излучения; кремниевые — для преобразования световой энергии в электрическую (солнечные батареи для автономного питания различной аппаратуры в космосе) селеновые — для изготовления фотоэкспонометров и свето-технических измерений, поскольку их спектральная характеристика близка к спектральной характеристики глаза человека. жүктеу/скачать 171,57 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|