Физические основы электроники. Глазачев А.В - 107 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
107
Основными параметрами фоторезисторов являются:
1. Чувствительность:
constФ
Ф
=
=
Е
I
K
.
2. Номинальное значение фототока
номФ
I .
3. Темновое сопротивление
темн
R .
4. Отношение
номФ
темн
R
R
.
5. Рабочее напряжение
раб
U .
Значительная зависимость сопротивления фоторезистора от температуры, характерная для полу-
проводников, является их недостатком. Существенным недостатком фоторезисторов также является их
инерционность, объясняющуюся большим временем рекомбинации электронов и дырок после прекра-
щения воздействия излучения. На практике фоторезисторы применяются на частотах сотен герц – еди-
ниц килогерц. Собственные шумы их довольно значительны. Несмотря на эти недостатки, фоторези-
сторы широко применяются в различных схемах автоматики и во многих других устройствах.
6.2.2. Фотодиоды
Фотодиод представляет собой полупроводниковый фотоэлектрический прибор, содержащий p–n-
переход, и использующий явление внутреннего фотоэффекта. Фотодиоды имеют различную конструк-
цию, различное назначение и различные параметры, но в большинстве случаев структура фотодиода
бывает такой, как показано на рис. 6.13, б. На принципиальных схемах фотодиод изображается симво-
лом, показанным на рис. 6.13, в.
n
p
Ф
а б в
Рис. 6.13. Конструкции фотодиодов (а), структура (б)
и условное графическое обозначение фотодиода (в)
Фотодиод можно использовать в двух различных включениях: фотодиодном и фотогальваниче-
ском.
Фотогальваническое включение (рис. 6.14) предполага-
ет использование фотодиода как источника фотоЭДС, поэто-
му в настоящее время его называют полупроводниковый фо-
тоэлемент.
Рассмотрим процесс возникновения фотоЭДС в фото-
диоде (рис. 6.15). В отсутствие освещения фотодиода концен-
трация носителей в его обеих областях будет равновесной, а
следовательно никакой разности потенциалов между облас-
тями не будет. Если же осветить полупроводник лучами света,
то в результате поглощения энергии фотонов будут образовываться пары «электрон – дырка». Дырки в
области
p
являются основными носителями, поэтому поле
p
E p–n-перехода будет их отталкивать от
границы раздела, а вот образовавшиеся свободные электроны, являясь в области
p
неосновными но-
сителями, будут переброшены полем через границу раздела в область
n
, где они являются основными.
Аналогично, в области
n
из образовавшихся носителей «электрон – дырка» только дырки, являясь не-
основными носителями, будут переброшены через границу раздела в область
p
, а образовавшиеся
н
R
Рис. 6.14. Фотогальваническое включение
фотодиода

Страницы