Фоторезистор

При освещении полупроводника происходит высвобождение в полупроводнике носителей тока (перебрасывание электронов из валентной зоны или с примесных уровней в зону проводимости). Это явление называется внутренним фотоэффектом, а дополнительная проводимость, обусловленная этим процессом, называется фотопроводимостью.

Явление фотопроводимости используется в фоторезисторах. Фоторезистор – это полупроводниковый прибор, проводимость которого изменяется в зависимости от изменения падающего на него светового потока.

Принципиальная схема фоторезистора приведена на рис. 35.31. Изолирующая подложка 1 покрыта тонким слоем полупроводника 2, к которому прикреплены металлические электроды 3, обеспечивающие надежный контакт. Эти детали размещены в эбонитовой оправе с окошком.

Для защиты светочувствительной поверхности фоторезистора от вредного воздействия окружающей среды ее покрывают тонкой пленкой лака, прозрачного для области спектра, к которой чувствителен данный фоторезистор. В фоторезисторах применяют полупроводники с наиболее выраженным фотоэффектом, такие как сернистый кадмий CdS, сернистый свинец РbS, селен Sе и др.

В отличие от вакуумных фотоэлементов, фоторезисторы могут воспринимать не только излучение с большой энергией кванта (синее и ультрафиолетовое), но и красное и даже инфракрасное.

Чувствительность фоторезисторов на четыре порядка выше чувствительности вакуумного фотоэлемента. Это позволяет иногда использовать фоторезисторы в схемах автоматики без усиления (как в схеме, показанной на рис. 35.32). При освещении фоторезистора его сопротивление уменьшается и ток в цепи превышает порог срабатывания реле. При этом замыкается цепь исполнительного механизма. Высокая чувствительность фоторезисторов позволяет применять их для астрономических наблюдений, световых измерений и т. д.