Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Фоторезисторы8090

Фоторезисторы8090.
Фоторезисторы Содержание


| |Введение |2 |
|1. |Литературный обзор |2 |
|1.1. |Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках |2 |
|1.2. |Фотопроводимость. Фоторезистивный эффект |2 |
| | | |
|2. |Основная часть |4 |
|2.1. |Фоторезисторы |4 |
|2.1.1.|Конструкция и схема включения фоторезистора. Темновой и |4 |
| |световой ток | |
| |Характеристики фоторезисторов |5 |
|2.1.2.|Параметры фоторезисторов |5 |
| |Изготовление фоторезисторов |7 |
|2.1.3.|Применение фоторезисторов |7 |
| |Регистрация оптического излучения |7 |
|2.2. |Полупроводниковый фотодетектор |7 |
|2.3. | | |
|2.3.1.|Заключение |8 |
| |Литература |9 |
|2.3.2.|Приложения |10 |
| | | |
| | | |



Введение


Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках

В современной электронной технике широко используются полупроводниковые
приборы, основанные на принципах фотоэлектрического и электрооптического
преобразования сигналов. Первый из этих принципов обусловлен изменением
электрофизических свойств вещества в результате поглощения в нем световой
энергии (квантов света). При этом изменяется проводимость вещества или
возникает э. д. с., что приводит к изменениям тока в цепи, в которую
включен фоточувствительный элемент. Второй принцип связан с генерацией
излучения в веществе, обусловленной приложенным к нему напряжением и
протекающим через светоизлучающий элемент током. Указанные принципы
составляют научную основу оптоэлектроники – нового научно-технического
направления, в котором для передачи, обработки и хранения информации
используются как электрические, так и оптические средства и методы.
Все многообразие оптических и фотоэлектрических явлений в
полупроводниках можно свести к следующим основным:
– поглощение света и фотопроводимость;
– фотоэффект в p-n переходе;
– электролюминесценция;
– стимулированное когерентное излучение.


Фотопроводимость. Фоторезистивный эффект

Явлением фотопроводимости называется увеличение электропроводности
полупроводника под воздействием электромагнитного излучения.
При освещении полупроводника в нем происходит генерация электронно-
дырочных пар за счет переброса электронов из валентной зоны в зону
проводимости. Вследствие этого проводимость полупроводника возрастает на
величину

(( = e ((n (ni + (p (pi), (1)

где e – заряд электрона; (n – подвижность электронов; (p – подвижность
дырок; (ni – концентрация генерируемых электронов; (pi – концентрация
генерируемых дырок.
Поскольку основным следствием поглощения энергии света в полупроводнике
является перевод электронов из валентной зоны в зону проводимости, т.е.
междузонный переход, то энергия кванта света фотона должна удовлетворять
условию

h(кр ( (W, (2)

где h – постоянная Планка; (W – ширина запрещенной зоны полупроводника;
(кр – критическая частота электромагнитного излучения (красная граница
фотопроводимости).
Излучение с частотой ( < (кр не может вызвать фотопроводимость, так как
энергия кванта такого излучения h( < (W недостаточна для перевода электрона
из валентной зоны в зону проводимости. Если же h( > (W, то избыточная
относительно ширины запрещенной зоны часть энергии квантов передается
электронам в виде кинетической энергии.
Критической частоте (кр соответствует граничная длина волны

(гр = с / (кр, (3)

где с - скорость света (3(108 м/с). При длинах волн, больших граничной,
фотопроводимость резко падает. Так, для германия граничная длина волны
составляет примерно 1.8 мкм. Однако спад фотопроводимости наблюдается и в
области малых длин волн. Это объясняется быстрым увеличением поглощения
энергии с частотой и уменьшением глубины проникновения падющей на
полупроводник электромагнитной энергии. Поглощение происходит в тонком
поверхностном слое, где и образуется основное количество носителей заряда.
Появление большого количества избыточных носителей только у поверхности
слабо отражается на проводимости всего объема полупроводника, так как
скорость поверхностной рекомбинации больше объемной и проникающие вглубь
неосновные носители заряда увеличивают скорость рекомбинации в объеме
полупроводника.
Фотопроводимость полупроводников может обнаруживаться в инфракрасной,
видимой или ультрафиолетовой частях электромагнитного спектра в зависимости
от ширины запрещенной зоны, которая, в свою очередь, зависит от типа
полупроводника, температуры, концентрации примесей и напряженности
электрического поля.
Рассмотренный механизм поглощения света, приводящий к появлению
свободных носителей заряда в полупроводнике, называют фотоактивным.
Поскольку при этом изменяется проводимость, а следовательно, внутреннее
сопротивление полупроводника, указанное явление было названо
фоторезистивным эффектом. Основное применение фоторезистивный эффект
находит в светочувствительных полупроводниковых приборах – фоторезисторах,
которые широко используются в современной оптоэлектронике и фотоэлектронной
автоматике.



Фоторезисторы


Конструкция и схема включения фоторезистора. Темновой и световой ток

Фоторезисторами называют полупроводниковые приборы, проводимость
которых меняется под действием света.
Конструкция монокристаллического и пленочного фоторезисторов показана
на рис. 1, 2 приложения. Основным элементом фоторезистора является в первом
случае монокристалл, а во втором – тонкая пленка полупроводникового
материала.
Если фоторезистор включен последовательно с источником напряжения (рис.
3 приложения) и не освещен, то в его цепи будет протекать темновой ток

Iт = E / (Rт + Rн), (4)

где Е
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?