ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фотоэлементы и фотосопротивления из "Электротехнические материалы Издание 3 " Свойства лучших образцов германиевых триодов, по данным иностранной литературы, характеризуются табл. 53. [c.328] Кристаллические триоды не имеют цепей накала, вступают в работу сразу после включения, собственное потребление энергии их очень мало и может быть порядка микроватт в их конструкции не нужен вакуум они имеют очень малый вес и отличаются высокой устойчивостью к ударам и вибрациям. К недостаткам их относится большая зависимость характеристик от температуры. [c.328] Германиевый триод представляет пластину полупроводника, в которой между двумя зонами с однотипной проводимостью создана зона проводимости противоположного типа. От этих трех зо н сделаны три вывода триода, получившие названия в литературе вход (эмиттер), выход (коллектор) и обш,ий электрод (основание). Током в цепи коллектора можно управлять при помощи незначительных изменений напряжения и тока в цепи эмиттера т. е. получать явление, аналогичное зависимости анодного тока трехэлектродной электронной лампы от напряжения на сетке. Однако входное сопротивление кристаллических триодов, как правило, в 100 и более раз меньше выходного (цепи нагрузки), т. е. обратно соотношениям в обычных электронных лампах. [c.329] Электродиффузия носителей тока через слой с противоположной проводимостью используется в устройстве германиевого триода. [c.330] В настоящее время различают два основных вида германиевых триодов а — триод с точечными контактами и б—триод слоистого типа п—р—п . Триод с точечными контактами (фиг. 185) представляет собой кристалл германия 2, плотно укрепленный на металлическом основании 1. В поверхность кристалла на расстоянии около 0,05 мм упираются две вольфрамовые проволочки 3, одна из которых присоединена к выводу j цепи усиливаемого сигнала 5 (эмиттер), а другая идет к сопротивлению нагрузки 8 (коллектор). В цепь сигнала включена батарея, дающая напряжение порядка долей вольта так, что на вольфрамовой проволочке создан положительный потенциал по сравнению с металлическим основанием. Батарея в цепи нагрузки (несколько десятков вольт) включена в противоположном направлении. [c.330] Триод слоистого типа п—р—п представляет собой значительно более усовершенствованный тип германиевого усилителя. Схема этого триода и принцип его действия показаны на фиг. 186. [c.332] В монокристалле германия типа п искусственно создана тонкая прослойка типа р . При подключении к коллектору обратного, положительного по отношению к основному электроду, потенциала через границу р—п коллектора протекает небольшой обратный ток. При подключении к эмиттеру прямого, отрицательного по отношению к основному электроду, потенциала через границу п—р эмиттера течет большой ток. Этот ток будет электронным, так как плотность электронов в зоне п значительно больше, чем плотность дырок в тонком слое р . [c.332] Электроны, попавшие в тонкий слой р , не успевают рекомбинировать с дырками и, доходя до границы р—п коллектора, будут ускорены полем и приведут к увеличению тока коллектора. Таким образом, небольшие изменения напряжения эмиттера вызывают значительные изменения тока коллектора. На фиг. 187 показаны статические характеристики слоистого триода п—р—п . [c.332] Наличие отрицательного участка вольтамперной характеристики германиевых детекторов (участок V—Z на фиг. 183) и сложного механизма электропроводности германиевых триодов позволяют использовать их и в качестве генераторов высокочастотных колебаний. На фиг. 188 показаны две простейшие схемы генераторов. Схема а позволяет получать незатухающие колебания до 1 мггц, схема б дает пилообразное напряжение. [c.332] Фотоэлектрические приборы, основанные на свойствах полупроводников, можно подразделить на фотоэлементы с запирающим слоем и фотоеопротивления. Фотоэлементы с запирающим слоем способны развивать электродвижущую силу под влиянием падающей на них лучистой энергии. Фотоеопротивления представляют собой полупроводниковые приборы, изменяющие величину сопротивления под воздействием лучистой энергии (внутренний фотоэффект). Наиболее известными фотоэлементами являются селеновый (тип СВ-39) и серно-таллиевый. [c.332] На фиг. 189 показан схематический разрез селенового фотоэлемента. Под воздействием света электроны проникают через запорный слой, вследствие чего на верхнем электроде будет поддерживаться отрицательный потенциал относительно подкладки. В серно-таллиевых фотоэлементах электрон переходит из металлической подкладки в полупроводник, заполняя свободные А энергетические уровни, возникшие под действием света. Чувствительность селеновых фотоэлементов доходит до500 а серно-таллиевых — до 10 ООО мт/лм. Спектральная чувствительность фотоэлементов иллюстрируется кривыми фиг. 190. [c.333] Фотоеопротивления обладают высокой чувствительностью, малыми габаритами, достаточно простой и массовой технологией и весьма стабильны во времени. [c.334] Промышленными типами фотосопротивлений являются сопротивления ФС-А-1 (из сернистого свинца) и ФС-Б-2 (из сернистого висмута). Внешний вид этих сопротивлений, заключенных в пластмассовые корпуса и пригодных для включения в ламповую панель, показан на фиг. 192. Спектральная чувствительность фотосопротивлений характеризуется кривыми фиг. 193, а зависимость фототока от освещенности — фиг. 194 и 195. Как видно по фиг. 193, спектральная чувствительность ФС-А-1 охватывает очень широкую область инфракрасной части спектра, простираясь до 3,2 мкм, а чувствительность ФС-Б-2 лежит в узком диапазоне длин волн от 0,4 до 1 мкм. Вольтамперная характеристика ФС-А-1 линейна до 20 в, причем значение тока при освещенности 120 лк составляет 30 мка вольтамперная характеристика ФС-Б-2 при тех же условиях линейна до напряжения 80 в и ток прн этом порядка 320 л/ш. Чувствительность фотосо-противлений возрастает с понижением температуры. [c.334] Фотоэлементы и фотоеопротивления применяются в телевидении, в звуковом кино и в целом ряде специальных схем фотоэлектрической автоматики. В последнее врем удалось осуществить конструкцию, в которой явление усиления тока германиевым триодом сочетается с внутренним фотоэффектом, и создать на этом принципе фотополупроводниковый усилитель. В таком усилителе дырки в германии образуются не в эмиттере, а за счет поглощения света. Эти дырки попадают в сферу действия коллектора и создают усиленный фототок. [c.335] Внутренний фотоэффект может также наблюдаться при поглощении полупроводником средних и быстрых электронов, а также материальных частиц больших масс. Так, при поглощении а-частицы отмечается импульс тока, соответствующий прохождению 10 электронов продолжительностью около 0,05 мксек. Поэтому полупроводники с п—р -переходами могут быть использованы в качестве счетчиков ядерных частиц или генераторов электрической энергии ( атомных батареек ). [c.335] Вернуться к основной статье