Теоретичні відомості

Тема: « Вивчення явища внутрішнього фотоефекту»

Мета роботи:Ознайомитись з явищами внутрішнього та вентильного фотоефекту, вивчити залежність фотоструму та опору фоторезистора від освітленості, вивчити залежність е.р.с. фотоелемента від освітленості.

Прилади та устаткування:Фоторезистор на панелі, фотоелемент на панелі,

міліамперметр ( 0-1ма), вольтметр (0-6В), джерело світла, лінійка масштабна, дроти для з’єднання.

Теоретичні відомості

Внутрішній фотоефект – це викликані електромагнітним випромінюванням переходи електронів всередині напівпровідника або діелектрика із зв’язаних станів у вільні без емісії назовні. Додаткова провідність напівпровідника або діелектрика зумовлена опроміненням, називається фотопровідністю.

Фоторезистор – це чистий напівпровідник, опір якого залежить від освітленості. Для виготовлення цих пристроїв використовують такі хімічні сполуки як PbS (сульфід свинцю), CdS (сульфід кадмію), PbSe (селенід свинцю) та інші.

Рис.1

Фоторезистори ФСК -1,ФР-765 таФР-10788 які використовуються у цій лабораторній роботі, складаються з світлочутливого шару напівпровідника 1мкм завтовшки, нанесеного на скляну пластинку. До бокових поверхонь напівпровідника приєднані струмовідводи (рис 1). Темновий (за відсутності освітленості) опір таких фоторезисторів більший, ніж 10⁷ Ом, а питома чутливість - 3000

. Умовна позначка фоторезистора зображена на рис.3.

Рис.2

Рис.3 Рис.4

Вентильний фотоефект є різновидом внутрішнього фотоефекта і полягає у виникненні фото-е.р.с. при освітленні контакту двох різних напівпровідників або напівпровідника і металу. Фотоелемент – це напівпровідниковий пристрій з електронно-дірковим переходом, що перетворює енергію випромінювання в електричну енергію. Умовна позначка фотоелемента зображена на рис.4.

До вентильних фотоелементів відносять фотоелементи з германію, кремнію (силіцію), селену, купроксні, сірково-срібні та інші. Фотоелементи широко використовуються для створення сонячних батарей.

В даній лабораторній роботі досліджується селеновий фотоелемент із чутливістю 200 мкА/лм, встановлений на панелі з двома виходами. На цій панелі вказана полярність фотоелемента (рис.2).

УВАГА!При виконанні роботи дотримуйтесь полярності підключення фотоелемента!

Освітленість Е поверхні фоторезистора або фотоелемента, як відомо з фотометрії , обернено пропорційна квадрату відстані r від джерела світла до цієї поверхні. У даній лабораторній роботі освітленість Е при r =25 cм приймаємо умовно за 1, потім збільшуємо r послідовно у 2,3,4 рази. Тоді Е₁=1; Е₂= 1/ (2)²= 1/4 ; Е₃= 1/ (3)²= 1/9 ; і. т.д.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.