Фоторезистор наречен фотоелектричния полупроводникови устройства с вътрешния фотоелектричния ефект, който използва явлението photoconductivity, т.е. промените в електропроводимостта на полупроводника под влияние на оптични лъчения. За първи път е установено явлението photoconductivity на селен в W. Smith през 1873.
Фоторезисти използвани в електронни устройства, които са определящи фактори за висока чувствителност, високи стойности на фототока, голяма работна зона на фотодетектора, и инерцията е незначително.
Фоторезистор верига включва източник на EMF полярност. Основният елемент е Фоторезистор вафла, чието съпротивление варира с осветление. Както полупроводников материал за фоторезисти често използвани кадмий сулфид, талий сулфид, селенид, телур, бисмут сулфид, кадмий селенид или цинков сулфид. На повърхността на фоточувствителния слой се прилага към метални електроди, електродите понякога се прилагат директно върху диелектрична субстрата преди полупроводников слой отлагане.
Повърхността на фоточувствителен полупроводников слой, разположен между електродите, наречена работна платформа. При липсата на осветление Фоторезистор работна платформа е с максимална устойчивост, наречена на тъмно, което е с 10 4 ... 10 юли ома. Веригата ръководи малка тъмна текущата ИТ. поради наличието в unilluminated полупроводникови определено количеството на свободните носители такса. Фоторезистор има начална s0 проводимост. който се нарича на тъмно
където Q - електронен заряд; m - мобилност носител;
n0. p0 - концентрация на мобилни носители на заряд на електроните и дупките в един полупроводник в равновесно състояние.
Под действието на светлина в полупроводникови генерирани концентрацията на излишните носители на носители мобилни зареждане се увеличава с размера Dn, Dp. Проводимостта на полупроводника се променя от сумата
наречен photoconductivity. При промяна на яркостта на осветяване варира фотопроводящи полупроводници. Концентрацията на nonequilibrium носители, определяне на photoconductivity зависи от параметрите на полупроводника (лента празнина тип проводимост, индекс на пречупване, и др.) И механизма абсорбция. Пълен проводимост полупроводникови равни.
На окис без прибавки полупроводници излишък концентрация носител са равни. и photoconductivity се нарича биполярно (собствената). полупроводници примеси преимуществено повишава концентрацията на носител на само един знак - ядрото и в по-малка степен - малцинство и тяхното photoconductivity наречен онечистване (еднополюсен).
Промяната на проводимост при осветяване на фото-полупроводник води до увеличаване на ток във веригата. Разликата между теченията в присъствие и отсъствие на осветление светлина се нарича текуща или фототок.
8.6. Особености фоторезист
На волт-амперна характеристика представлява зависимостта на ток I чрез Фоторезистор напрежение от U, приложена към терминала, с постоянна стойност на светлинния поток (фиг. 8.5). Диапазонът на работно напрежение на характеристиките на ток-напрежение на photoconductors за различни стойности на светлинния поток по същество линейна (линейна в диапазона допустима за тяхното разсейване на мощност).
Енергията (светлината или високо напрежение) характеристика представлява зависимостта на фототока на падащата светлина поток при постоянно напрежение се прилага към photoconductors. При ниско светлинен поток е линейна, а светлинния поток с увеличаване на фототок растеж се забавя поради рекомбинацията на увеличение носител чрез капани и намаляване на техния живот. Ако вместо на светлинен поток взети осветеност Е в лукс, енергийната характеристика нарича лукс-ампер.
Спектралните характеристики на фототока Фоторезистор е дължината на вълната на падащата светлинен поток (фиг. 8.6). за всеки Фоторезистор
има максимум на спектралните характеристики, което е свързано с различни Bandgap полупроводников материал. По-дълги вълни, т.е. нискоенергийни кванти на светлина в сравнение с ширината на забранената групата на полупроводника, на фотонна енергия е достатъчна за прехвърляне на електрони от валентната зона на лентата проводимост. В тази връзка, всеки полупроводникови Фоторезистор и е най-голямата (праг) дължина на вълната. Тя се определя от нивото на 0,5'Imaks от дълги вълни.
Поради растежа на индекса на пречупване с намаляващи падаща светлина дължина на вълната спектрални характеристики има спад при ниски дължини на вълните. Поради различните Bandgap полупроводникови материали, използвани за производството на фоторезисти, максималната спектрална реакция може да бъде в инфрачервените, видими или ултравиолетовата част на спектъра.
Свързани статии