39. Фоторезистор.

Явл-е изменения сопр-я п/п под действием свет потока наз-ся фоторезистивным,а проводимость п/п – фотопроводимостью (см. рис.)В се фоторез-ры реализуют два эффекта проводимости:1) межзонная провод-ть – закл-ся в переходе эл-нов из зоны провод-ти в валент зону и наоборот.При ионизации матричных атомов эл-ны, переходя из ЗП, формируют светопроводимость (см. рис.)

Для формир-я такой провод-ти кристаллу надо приложить энергию равную ширине ЗП.2) примесная фотопровод-ть – для получения фотопровод-ти при меньшем знач потреб энергии, исп-ние примесной фотопровод-ти закл-ся в том, что например в п/п n-типа провод-ти вводят донорную примесь.Тогда для переброса эл-нов в ЗП необходима энергия Eд << Eg = Eсв

Eд наз-ся еще энергией ионизации примесн атомов,если за 0 взять E_С .Фоторезист-ый эффект присутствует всегда в люб материале и в люб конструкции п/п прибора, т. е. в объеме и на поверхн-ти п/п,явл-ся основой конструкции диода,транзистора, семистора и т. д.В схемах фоторез-р всегда вкл-ся в кач-ве фотоделителя, соотношение делителей 1 к 10 и более только в этом случае сопротивление R будет не в состоянии изменять ток фоторез-ра. Сигнал прошедший через фоторез-р изменяет форму. Простейшая конструкция фоторез-ра имеет вид:

1 – фоторезистивный слой;

2 – прозрачная подложка.

40. Основные характеристики и параметры работы фоторезисторов.

1) ВАХ – хар-ся зав-тью светового тока (фототока) при неизмен вел-не свето потока Ф - const , а также темнового тока, от приложенного к фоторез-ру напряж.Темновой ток протекает в фоторезисторе при t = 23’C и полной темноте, EФ = 0 .2) Световая (Люкс-Амперная) характеристика – представляет собой завис-ть фототока от падающего света, всегда нелинейная.3) Спектральная характеристика – завис-ть фототока от длины волны, вытекающая из формулы кванта света:E_Ф = h v= 1,23/ .4) Рабочее напряжение – напряж при кот фоторез-р работоспособен в течение указанного в паспорте времени, т. е. его параметры должны изменяться в задан диапазоне.

5) Удельн интегральная чувствит-ть – отношение силы фототока к произведению свет потока на напряж, приложенное к прибору:

K = J_Ф/ФU . Чувств-ть наз-ся интегральной т. к. ее измеряют при освещении прибора потоком света сплошного спектрального состава.Величину K измеряют при освещении 200 Люкс источником света со

световой температурой 2800 К (с температурой нагретого железа).6) Пороговая чувствительность – минсветовой поток, обуславливающий появление в фотоприборе сигнала в 2e-раз превышающего амплитуду шума.

7) Темновое сопротивление – его вел-на опред-ся типом материала, технологией изготовления и конструкцией и конструкцией фотоприбора, темновые токи и сопротивления определяются через 30 сек. после затемнения фотоприбора, находившегося под освещением

200 Люкс.

38. Фотоприборы.

Приборы предназначенные для преобразования световой энергии в электрическую и наоборот. К 1 классу относят фотоприемники (фоторез-ры, фотодиоды, фототранз-ры и т. д.), ко 2 классу относятся светоизлучатели (светодиоды, п/п лазеры и т. д.).

Фотоприемники базируются на внешн или внутр фотоэффекте.Внешн ф/эффект – возникает при поглощении валентным эл-ном энергии E_Ф >> E_Св ,валентный эл-н получает кинет энергию достаточную для его перевода во внешн среду (эффект Столетова). Большинство исп-мых приборов в р/электронике исп-т внутр ф/эффект. Поглощение валентным эл-ном атома энергии фотона в рез-те кинет энергии эл-на недостаточно для перевода его во внешн среду, в этом сле возможны 2 варианта:1) E_Ф = E_Св , при отсутствии внеш полей валентн эл-ны не в состоянии покинуть потенц поле возникшего + иона, поэтому через некоторое время ион поглощает эл-н, образуя нейтральный атом.2) E_Ф > E_Св , избыток энергии, преобразуясь в кинет энергию движ эл-на,перебрасывает его за пределы действия потенцо поля возникшего + иона. Своб эл-н включаясь в тепловое движ проводимость кристалла (фотовентильный эффект).При подаче на кристалл внешнего эл поля и в первом и во втором случае происходит разделение - и + зарядов за счет дрейфа эл-нов против поля.Дрейф – это процесс перемещения эл-нов под действием эл или магнитного полей без прекращения теплового движения.Явл-е изменения проводимости под действием свет потоков наз-ся фоторезистивным.В чистом виде на этом эффекте построен фоторезистор.

43. Полевой фототранзистор.

Схема конструкции полевого фототранзистора имеет вид:

1 – просветляющая пленка, защищающая поверхность полупроводника от внешней среды;

2 – контакт истока;

3 – область истока n + ;

4 – канал n-типа;

5 – область затвора p-типа;

6 – стоковая область n + ;

7 – выводы стока и затвора.

R_НЗ – сопротивление нагрузки в цепи затвора;

R_НТр – сопротивление нагрузки фототранзистора.