- •1 Электролюминисценция. Виды электролюминисценции
- •2 Принцип работы светодиодов
- •3 Фотометрические и электрические параметры светоизлучающих диодов
- •4 Характеристики светодиодов ( перечислить и пояснить)
- •5 Схема включения сид
- •6 Фотопроводимость плупроводников
- •7 Перечислите фотоэлектрические эффекты в однородных кристаллах (пояснить)
- •8 Фоторезистор. Устройство
- •9 Фоторезистор. Схема включения.
- •10 Характеристики фоторезистора
- •11 Характеристики фоторезистора
- •12 Параметры фоторезисторов
- •13 Характеристики и параметры фотодиода
- •14 Вах фотодиода
- •15 Схема включения фотодиода для работы в фотодиодном режиме
- •16 Энергетические характеристики фотодиода
- •17 Параметры фотодиодов
- •18 Принцип действия фотогальванического элемента
- •19 Схема включения фотоэлемента
- •20 Зависимость фото-эдс от светового потока
- •21 Фототранзистор. Принцип действия
- •22 Характеристики фототранзистора
- •23 Параметры фототранзистора
- •24 Фототиристор. Принцип действия
- •25 Фототиристор. Вах
- •27 Элементы оптопар; структура оптопары
- •27 Достоинства оптронов
- •28 Недостатки оптронов.
- •29 Входные и выходные параметры оптопар.
- •30 Типы оптопар
19 Схема включения фотоэлемента
При включении полупроводникового фотоэлемента на нагрузку (рис.4.9) возникает фототок Iф=Еф/(Rн+Ri), где Ri – внутреннее сопротивление самого фотоэлемента.
20 Зависимость фото-эдс от светового потока
в n- и p-областях накапливаются избыточные основные носители, т.е. создаются соответственно заряды электронов и дырок и возникает разность потенциалов, которую называют фото-ЭДС (Еф). С увеличением светового потока фото-ЭДС растет по нелинейному закону (рис.4.8).
Значение ЭДС может достигать нескольких десятых долей вольта.
21 Фототранзистор. Принцип действия
Значительно выше по сравнению с фотодиодами интегральная чувствительность у фототранзисторов. Биполярный фототранзистор представляет собой обычный транзистор, но в корпусе его сделано прозрачное «окно», через которое световой поток может воздействовать на область базы. Схема включения биполярного фототранзистора типа p-n-p со «свободной», т.е. никуда не включенной, базой, приведена на рис.4.10. Обычно на эмиттерном переходе напряжение прямое, а на коллекторном – обратное.
Фотоны вызывают в базе генерацию пар носителей заряда – электронов и дырок. Они диффундируют к коллекторному переходу, в котором происходит их разделение так же, как и в фотодиоде. Дырки под действием поля коллекторного перехода идут из базы в коллектор и увеличивают ток коллектора. А электроны остаются в базе и повышают прямое напряжение эмиттерного перехода, что усиливает инжекцию дырок в этом переходе. За счет этого дополнительно увеличивается ток коллектора. В транзисторе типа n-p-n все происходит аналогично.
22 Характеристики фототранзистора
Чувствительность у фототранзистора в десятки раз больше, чем у фотодиода, и может достигать сотен мА на люмен.
23 Параметры фототранзистора
Параметры фототранзистора – интегральная чувствительность, рабочее напряжение (10-15 В), темновой ток (до десятков мА), максимальная допустимая рассеиваемая мощность (до десятков мВт), граничная частота. Фототранзисторы, изготовленные сплавным методом, имеют граничные частоты до нескольких кГц, а изготовленные диффузионным методом (планарные) могут работать на частотах до нескольких МГц. Недостаток фототранзисторов – сравнительно высокий уровень собственных шумов.
24 Фототиристор. Принцип действия
Тиристорные четырехслойные структуры p-n-p-n (рис.4.12) могут управляться световым потоком, подобно тому, как триодные тиристоры управляются напряжением, подаваемым на один из эмиттерных переходов. При действии света на область базы p1 в этой области генерируются электроны и дырки, которые диффундируют к p-n-переходам. Электроны, попадая в область перехода П2, находящегося под обратным напряжением, уменьшают его сопротивление. За счет этого происходит перераспределение напряжения, приложенного к тиристору: напряжение на переходе П2 несколько уменьшается, а напряжение на переходах П1 и П3 несколько увеличиваются. Но тогда усиливается инжекция в переходах П1 и П3, к переходу П2 приходят инжектированные носители, его сопротивление снова уменьшается и происходит дополнительное перераспределение напряжения, еще больше усиливается инжекция в переходах П1 и П3, ток лавинообразно нарастает (см. штриховые линии на рис.4.13), т.е. тиристор отпирается.