15. Опишите общие понятия о фотоэлектронных явлениях.

Виды фотоэлектронов: 1) внутренний фотоэффект – явление, при котором под воздействием света изменяется энергетическое состояние носителей заряда внутри вещества; 2) внешний фотоэффект – явление, при котором поглощённый свет приводит к такому явлению энергии электронов, что они покидают объём занимающий вещество.

Фотопроводимость – добавочная проводимость, обусловленная носителями заряда, созданными излучением.

Фотоэлементы – приборы в основе принципа действия которых лежит явление фотоэффекта.

Фотодиод – полупроводниковый диод, обладающий односторонней фотопроводимостью, возникающей при попадании на него света.

16. Дайте краткие сведения о фотодиодах, фототранзисторах, солнечных фотоэлементах. Перечислите области их применения.

Фотодиод – полупроводниковый диод, обладающий односторонней фотопроводимостью, возникающей при попадании на него света.

Фотодиоды применяются в качестве приемников оптического излучения, элементов солнечных батарей и т.п.

Фототранзи́стор — оптоэлектронный полупроводниковый прибор, вариант биполярного транзистора. Отличается от классического варианта тем, что область базы доступна для светового облучения, за счёт чего появляется возможность управлять усилением электрического тока с помощью оптического излучения.

Фототранзистор имеет структуру n-p-n или p-n-p транзистора и может усиливать ток. Дырки электронно-дырочных пар, рождённых излучением, находятся в базе, а электроны переходят в эмиттер или коллектор. При увеличении положительного потенциала базы происходит усиление фототока за счёт инжекции электронов из эмиттера в базу.

Применение. Фототранзистор можно включать по схемам со свободным коллектором, со свободной базой и со свободным эмиттером. На фототранзистор можно подавать оптические и электрические сигналы. Без входного электрического сигнала, который обычно необходим для смещения, компенсирующего наводки, фототранзистор работает как фотодиод с высокой интегральной чувствительностью, небольшой граничной частотой и большим темновым током. Фототранзисторы целесообразно использовать для регистрации больших световых сигналов; при регистрации малых световых сигналов следует подать положительное смещение на базу. Применяют два варианта включения фототранзисторов: диодное — с использованием только двух выводов (эмиттера и коллектора) и транзисторное — с использованием трех выводов, когда на вход подают не только световой, но и электрический сигналы. Фототранзисторы используются в качестве фотоприемников и транзисторных оптопарах.

Солнечные фотоэлементы – это электронные приборы, которые перерабатывают солнечный свет в электричество. Несколько соединенных фотоэлементов – это уже солнечная батарея. В городах уже можно увидеть такие батареи, размещенные на крышах домов. Но это далеко не единственный способ их применения, с помощью небольшой солнечной батареи зарядить мобильный телефон или ноутбук. Они не заменимы там, где невозможно найти другой источник электричества, например, на рыбалке или в турпоходе.

Солнечные фотоэлементы применяются в мобильных устройствах, электростанциях и т.д.