Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Короткі теоретичні відомості

Вентильний фотоелемент (фотоелемент із запираючим шаром) становить основу люксметра - приладу для вимі­рювання освітленості. Розглянемо принцип його дії. Як відомо, у місці контакту напівпровідників ви

никає область завтовшки 0.1 мкм. Для цієї області характерними є мала концентрація носіїв заряду (вільних електронів і дірок) та наявність контактної різниці потенціалів (рис. 9.35). При освітленні та прилеглих до нього областей у напівпровідниках відбува­ється явище внутрішнього фотоефекту, тобто утворюють­ся пари дірка-електрон. Якщо народження такої пари від­бувається поряд з областю р-п переходу, то і електрон, і дір­ка можуть уникнути рекомбінації на шляху до Під дією електричного поля р-п переходу заряди, що утво­рились, розділяються. Так, наприклад, дірка, що утворилася під дією світла в області напівпровідника і досягла області переходу, буде втягнута електричним полем , переходу в область напівпровідника p-типу, в той час як електрон залишається в області напівпровідника n-типу. Таким чином, розділення зарядів, що утворилися, відбувається внаслідок односторонньої ("вентильної ") про­відності р-п переходу для неосновних носіїв (дірок - для

напівпровідників n-типу та електронів - для напівпровідни­ків p-ТИПу).

У результаті розділення зарядів між напівпровідниками та -типів виникає електрорушійна сила, її величина досягає і визначається кількістю електроннодіркових пар, що утворилися в результаті внутрішнього фотоефекту. Кількість цих пар, в свою чергу, пропорційна кількості фотонів, що падають на фотоелемент, тобто освітленості фотоелемента.

Рис. 7.14. Розділення зарядів, що утворилися під дією світла, у вентильному фотоелементі.

Рис. 7.15.Схема селенового фотоелемента із запираючим шаром.

Вентильні фотоелементи виготовляють на основі селе­на, германія, кремнія, сірчастого срібла. У цій лабораторній роботі ми маємо справу з селеновим фотоелементом (рис. 7.15). На поліровану залізну пластинку, яка є одним з електродів фотоелемента, наносять шар селена з провідністю (основні носії - дірки). Зверху на шар селена напиляють тонкий, прозорий для світлових променів шар срібла, котрий виконує роль другого електрода. За рахунок дифузії атомів срібла в шар селена останній набуває провідності и-типу (основні носії - електрони). Між чистим селеном та селеном з домішками срібла виникає область р-п переходу. Світло легко проходить крізь прозору плівку і викликає явище внутрішнього фотоефекту в шарі селена (в основному в шарі селена типу). В результаті розділення зарядів - електронів та дірок - електричним полем р-п переходу виникає електрорушійна сила, при цьому залізна пластинка має додатний заряд. Якщо плівку срібла з'єднати з залізною пластинкою провідником, підключивши в коло гальванометр, то останній покаже присутність електричного струму, що тече в зовнішньому колі від заліза до верхнього електрода

Таким чином, вентильний фотоелемент поводить себе при освітленні як генератор ЕРС, причому величина фото­струму виявляється пропорційною до величини світло­вого потоку Ф, який падає на активну поверхню фотоеле­мента: " " Коефіцієнт пропорційності k називається інтегральною чутливістю. Він чисельно дорівнює силі струму в колі фотоелемента, який виникає за умови освітлення активної поверхні світловим потоком в 1 люмен:

Чутливість селенових фотоелементів досить значна і може досягти 500 мкА/лм.

Якщо активна поверхня фотоелемента освітлюється потоком світла Ф, то

де - освітленість поверхні фотоелемента. Отже, маємо

Оскільки інтегральна чутливість фотоелемента k та його активна поверхня S - величини сталі, то величина фотостру­му іф виявляється пропорційною до освітленості Е. Освітле­ність фотоелемента у випадку точкового джерела світла (коли відстань між лампою та фотоелементом значно біль­ша за розміри нитки розжарювання лампи) розраховується за формулою:

де - відстань між джерелом світла та поверхнею фото­елемента, а - сила світла джерела (значення вказане на приладі).


Читайте також:

  1. II.ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ
  2. IX. Відомості про військовий облік
  3. IX. Відомості про військовий облік
  4. Q Конституція України від 28 червня 1996 р. // Відомості Верховної Ради України – 1996 - № 30 – Ст. 141
  5. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
  6. VIІ. Короткі методичні вказівки до роботи студентів на практичному занятті
  7. Активне управління інвестиційним портфелем - теоретичні основи.
  8. Білковий обмін: загальні відомості
  9. Біографічні відомості
  10. Боротьба з проявами національної самосвідомості
  11. Вальниці ковзання. Загальні відомості
  12. Види правосвідомості




Переглядів: 546

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Експериментальна довжину хвилі де Бройля для кульки та електрона, що рухаються? | Порядок виконання лабораторної роботи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.018 сек.