4.4.4. Напівпровідникові фотоелектронні прибори

1. Фоторезистори - напівпровідникові прибори, провідність яких залежить від освітленості (недоліки: велика інерційність, залежність провідності від попередньої освітленості).

2. Фотодіод - напівпровідниковий діод, що працює на фото­гальванічному ефекті.

Фотодіод має два режима ввімкнення в коло: фотогальванічний (без джерела живлення рис.4.11) та фотодіодний (з джерелом ввімкненим в зворотному напрямку рис. 4.12).

 

фотодіодному режимі. режимі. Характеристики фотодіода: 1 .Світлова характеристика( приведена на рис.4.13); 2.Залежність струму від світлового потоку ( рис.4.10);

3.Інтегральна чутливість катода - відношення фотоструму до падаючого потоку;

4. Порогова чутливість фотодіода - світловий сигнал, що викликає зміну струму, яку можна розрізнити на фоні власних шумів фото діода;

5. Спектральна характеристика - залежність струму від довжини хвилі.

Принцип дії фотодіода в фотогальванічному режимі базується на фотогальванічному ефекті. Якщо зовнішнє коло фотодіода замкнути в ньому з'явиться струм, обумовлений рухом через р-п - перехід неосновних носіїв заряду. Струм у колі буде залежати від фото-електрорушійної сили й опору навантаження. Як видно з вольт-амперних характеристик (рис.4.10.) струм фотодіода слабо залежить від напруги. Струм, при Ф = 0 називають темновим струмом.

При Ф = 0, І ~ п ■ 10 мкА, Я і ~ п ■ 10 МОм, В наш час напівпровідникові діоди застосовують як фотоелектричні приймачі в світловіддалемірах малої відстані.

3.Фототранзистор - фотогальванічний приймач з внутрішнім підсиленням, що має структуру транзистора.

Принцип дії фототранзистора базується на внутрішньому фотоефекті. Найчастіше застосовують схему ввімкнення з загальним емітером з подачею позитивного зміщення на базу з метою досягнення лінійних характеристик і зменшення зовнішнього впливу (наприклад, нагрівання).

4.Світлодіод - це прибор, в якому при прямому вмиканні відбувається перетворення електричної енергії в світлову, тобто енергію оптичного випромінювання. Напівпровідникові знакові індикатори, робота яких базується на світлодіодах застосовують як засоби цифрової та літерної індикації