Генерация - пары - носитель - заряд
Cтраница 2
 |
Принцип устройства и схема включения фоторезистора. [16] |
Работа различных полупроводниковых приемников излучения ( фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры) основана на использовании внутреннего фотоэффекта, который состоит в том, что под действием излучения в полупроводниках происходит генерация пар носителей заряда - электронов и дырок. Эти дополнительные носители увеличивают электрическую проводимость. Такая добавочная проводимость, обусловленная действием фотонов, получила название фотопроводимости. У металлов явление фотопроводимости практически отсутствует, так как у них концентрация электронов проводимости огромна ( примерно 1022 см 3) и она не может заметно увеличиться под действием излучения. В некоторых приборах за счет фотогенерации электронов и дырок возникает ЭДС, которую принято называть фото - ЭДС, и тогда эти приборы работают как источники тока. А процессы рекомбинации электронов и дырок в полупроводниках создают фотоны, и при некоторых условиях полупроводниковые приборы могут работать в качестве источников излучения. [17]
Ток неосновных носителей, вызванный освещением, не зависит от напряжения, приложенного к р - n - переходу, он пропорционален световому потоку и называется световым током или фототоком. При этом следует отметить, что одновременно с процессом генерации пар носителей заряда происходит и их рекомбинация. Кроме того, интенсивность света уменьшается по глубине облучаемого тела, поэтому генерация пар носителей происходит в основном на внешней облучаемой поверхности. [18]
При / 6, равном нулю, выходная характеристика напоминает характеристику одиночного р-п-йерехода, работающего в обратном направлении. Это связано с тем, что в области базы постоянно происходит генерация пар носителей заряда, из которых неосновные носители втягиваются в коллекторную область, создавая ток / К0, а основные носители заряда остаются в базе. Последние концентрируются около эмиттерного перехода, понижая на нем потенциальный барьер. [19]
 |
Схема включения фотодиода для работы в фотодиодном. [20] |
Фотодиоды представляют собой полупроводниковые диоды, в которых используется внутренний фотоэффект. Световой поток управляет обратным током фотодиодов. Под воздействием света на электронно-дырочный переход и прилегающие к нему области происходит генерация пар носителей заряда, проводимость диода возрастает и обратный ток увеличивается. [21]
Такие фотодиоды называют полупроводниковыми фотоэлементами. Если на фотодиод падает свет, то вследствие внутреннего фотоэффекта в обеих областях фотодиода генерируются пары носителей заряда. Неосновные носители заряда, для которых поле p - n - перехода является ускоряющим, могут легко преодолеть p - n - переход и попасть в смежную область ( дырки п-области - в область р, а электроны р-области - в область п) и тем самым внести свой вклад в общий ток неосновных носителей заряда фотодиода. Ток неосновных носителей, вызванный освещением, не зависит от напряжения, приложенного к р-п-переходу, он пропорционален световому потоку и называется световым током или фототоком. При этом следует отметить, что одновременно с процессом генерации пар носителей заряда происходит и их рекомбинация. Кроме того, интенсивность света уменьшается по глубине облучаемого тела, поэтому генерация пар носителей происходит в основном на внешней облучаемой поверхности. [22]
Страницы: 1 2