• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Fotorezystor



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Encyklopedia PWN – encyklopedia internetowa, oferowana – bezpłatnie i bez konieczności uprzedniej rejestracji – przez Wydawnictwo Naukowe PWN. Encyklopedia zawiera około 122 tysiące haseł i 5 tysięcy ilustracji.Fotoprzewodnictwo – zmiana przewodnictwa elektrycznego materiału pod wpływem promieniowania świetlnego. Ma ono miejsce gdy energia fotonów promieniowania świetlnego padającego na półprzewodnik jest większa niż szerokość pasma zabronionego następuje przechodzenie elektronów do pasma przewodnictwa i zwiększenie się konduktywności półprzewodnika. Największa długość fali promieniowania wywołującego efekt fotoprzewodnictwa nazywa się długość progową fali i jest zależna od szerokości pasma zabronionego półprzewodnika.

    Fotorezystor (ang. Photoresistor), fotoopornik, opornik fotoelektryczny – element półprzewodnikowy, którego rezystancja ulega zmianie pod wpływem padającego na jego powierzchnię promieniowania elektromagnetycznego na przykład promieniowania widzialnego lub podczerwieni. Rezystancja elementu zależy od natężenia oświetlenia fotorezystora, jego rezystancja w ciemności jest bardzo duża i może osiągnąć wartość rzędu megaomów, przy silnym oświetleniu może zmaleć do kilku omów.

    Półprzewodniki − najczęściej substancje krystaliczne, których konduktywność (przewodnictwo właściwe) może być zmieniana w szerokim zakresie (np. 10 do 10 S/cm) poprzez domieszkowanie, ogrzewanie, oświetlenie bądź inne czynniki. Przewodnictwo typowego półprzewodnika plasuje się między przewodnictwem metali i dielektryków.Fotokomórka - element urządzeń elektronicznych służący do pomiaru światła wykonany jako fotodioda próżniowa lub półprzewodnikowa, fototranzystora, fotorezystora i innych elementów elektronicznych wrażliwych na padające na nie promieniowanie.

    Budowa[ | edytuj kod]

    Fotorezystory wykonuje się w postaci cienkich ścieżek półprzewodnikowych naniesionych na podłoże dielektryczne. Utworzona w ten sposób część fotoopornika jest materiałem fotoprzewodzącym – częścią roboczą. Do warstwy półprzewodnikowej doprowadza się dwie metalowe elektrody z wyprowadzeniami, które będą wykorzystywane do włączenia elementu w obwód oraz w celu doprowadzenia prądu ze źródła zewnętrznego. Tak wytworzonym element zamykany jest w obudowie z okienkiem przepuszczającym promieniowanie.

    Rezystancja (opór elektryczny, opór czynny, oporność, oporność czynna) – wielkość charakteryzująca relacje między napięciem a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach prądu stałego. W obwodach prądu przemiennego rezystancją nazywa się część rzeczywistą zespolonej impedancji.Efekt fotoelektryczny (zjawisko fotoelektryczne, fotoefekt) – zjawisko fizyczne polegające na emisji elektronów z powierzchni przedmiotu, zwane również precyzyjniej zjawiskiem fotoelektrycznym zewnętrznym – dla odróżnienia od wewnętrznego.

    W produkcji fotorezystorów wykorzystuje się różne rodzaje materiałów półprzewodnikowych oraz sposoby domieszkowania. W ten sposób można uzyskać maksymalne czułości dla wybranych długości fali np. selenek kadmu jest czuły na światło podczerwone.

    W zależności od użytego półprzewodnika, fotorezystor dzieli się na dwa typy: samoistne (ang. intrinsic) oraz domieszkowane (ang. Extrinsic). W fotorezystorach samoistnych wykorzystuje się czyste materiały półprzewodnikowe, bez żadnych zanieczyszczeń struktury krystalicznej tj. krzem (Si) lub german (Ge). W fotorezystorach domieszkowanych do materiału półprzewodnikowego są wprowadzane domieszki w postaci innych pierwiastków.

    Fotorezystor starszego typu były wykonywane z krzemu (Si) oraz germanu (Ge). Obecnie fotorezystory wykonywane są z materiałów takich jak siarczek kadmu (CdS), siarczek ołowiu (PbS), selenek ołowiu (PbSe) lub antymonek indu (InSb).

    Budowa fotorezystora

    Zasada działania[ | edytuj kod]

    Fotorezystor - prosty układ pracy
    Charakterystyki widmowe wybranych materiałów fotorezystancyjnych
    Zależność rezystancji fotorezystora od natężenia oświetlenia

    Jako fotorezystory stosuje się półprzewodniki, które w temperaturze działania nie mają elektronów w paśmie przewodnictwa. Padające na półprzewodnik fotony o energii większej od przerwy energetycznej przemieszczają elektrony z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa, w wyniku którego powstają pary dziura-elektron, zjawisko nazywane jest efektem fotoelektrycznym wewnętrznym.

    W wyniku tego zjawiska następuje zwiększenie konduktancji materiału.

    Dla materiałów półprzewodnikowych domieszkowanych, energie wymagane do pokonania bariery energetycznej są dużo mniejsze i zjawisko fotoprzewodnictwa zachodzi dla promieniowania o większej długości fali. Takie fotooporniki charakteryzują się też większą czułością.

    Natężenie prądu fotorezystora określa wzór:

    gdzie:

  • U - napięcie polaryzujące,
  • Φ - strumień świetlny,
  • b, d, β - stałe zależne od materiału półprzewodnikowego i rodzaju domieszkowania.

    Przewodnictwo materiałów półprzewodnikowych zależy także od temperatury, dlatego na zmianę rezystancji fotorezystora może również mieć wpływ zmiana temperatury, co jest jedną z wad tych elementów.

    Podstrony: 1 [2] [3] [4]




    Reklama

    Czas generowania strony: 0.61 sek.