Вентильный фотоэффект

В отличие от рассмотренного выше внешнего фотоэффекта, при котором под действием света электроны выходят из исследуемой среды наружу, для полупроводников более характерны два других фотоэлектрических явления внутренний и вентильный фотоэффекты. [c.346]

Вентильный фотоэффект. Вентильный фотоэффект — это явление возникновения э. д. с. при освещении контакта двух разных полупроводников или полупроводника металла в отсутствие внешнего электрического поля. На этом явлении основаны вентильные фотоэлементы, обладающие тем преимуществом перед фотосопротивлениями и внешними фотоэлементами, что они могут служить индикаторами лучевой энергии, не требующими внешнего питания. Но главная особенность вентильных фотоэлементов состоит в том, что они открывают путь для прямого превращения солнечной энергии в электрическую. В начале нашего века существовали фотоэлементы, работающие на контактах полупроводников и металлов. Однако в дальнейшем было показано, что наиболее эффективными являются фотоэлементы, основанные на использовании контакта двух полупроводников с р- и -типами проводимости, т. е. на так называемом р- -переходе. При освещении перехода в р-области образуются электронно-дырочные пары. Электроны и дырки диффундируют к р- -переходу. Электроны под действием контактного поля будут переходить в -область. Дырки же преодолевать барьер не могут и остаются в р-области. В результате р-область заряжается положительно, -область — отрицательно и в р-я-переходе возникает дополнительная разность потенциалов. Ее и называют фотоэлектродвижущей силой (фото-э. д. с.). [c.346]

Умова — Пойнтинга 26, 250 Вентильный фотоэффект 346 [c.426]

В настоящее время различают три вида фотоэлектрического эффекта внешний, внутренний и фотогальванический (фотоэффект в запирающем слое, или вентильный фотоэффект). [c.156]

Э.Д.С., называемая фото-э.д.с., а если контакты замкнуты, то через переход протекает ток /ф, называемый первичным фототоком. Этот эффект называют фотогальваническим эффектом или вентильным фотоэффектом. Рассмотрим его физическую природу. [c.327]

Световой поток, проходя через золотую пластину 4, создает вентильный фотоэффект, являющийся источником самостоятельной электродвижущей силы. Поэтому вентильные фотоэлементы не нуждаются во внешнем источнике электрического питания. [c.149]

Если освободившиеся электроны остаются в освещенном веществе, повышая его электропроводность, то имеет место внутренний фотоэффект. Если электроны покидают освещенное вещество, то имеет место внешний фотоэффект. Если имеет место промежуточный случай, когда электроны из слоя освещенного вещества переходят в слой другого, не освещенного вещества, отделенного от первого тонким, так называемым запирающим , слоем, то имеет место вентильный фотоэффект. В последнем случае между слоями двух веществ возникает разность потенциалов (электродвижущая сила) в результате недостатка электронов в одном слое и избытка их в другом слое. [c.139]

В соответствии с изложенным различают три основных типа фотоэлементов [11] фотоэлементы с внешним, внутренним (фотосопротивления) и вентильным фотоэффектом (или фотоэлементы с запирающим слоем). [c.139]

Действие фотоэлементов основано на появлении фото- э. д. с., так называемом вентильном фотоэффекте, сущность которого заключается в следующем. Под влиянием погло- [c.290]

Фотогальванический эффект (фотоэффект запирающего слоя или вентильный фотоэффект) представляет собой явление образования э. д. с. при разделении носителей заряда в запирающем слое под действием света. [c.349]

Ф. с продольным (боковым) вентильным фотоэффектом (эдс образуется в продольном направлении р — п-перехода нри его неравномерном освещении) позволяют регистрировать, помимо интенсивности излучения, его направление. [c.363]

Типичная нагрузочная вольтамперная характеристика С. б. приведена на рис. 4 в ст. Вентильный фотоэффект. [c.570]

На фиг. 162 показаны устройство и схема включения селенового фотоэлемента. Световой поток, проходя полупрозрачный слой металла, создает вентильный фотоэффект, используемый как источник самостоятельной электродвижущей силы при замыкании внешней цепи на сопротивление нагрузки Ян- [c.203]

При освещении границы раздела между металлом и полупроводником возникает электродвижущая сила. Эго явление называется вентильным фотоэффектом. [c.165]

Фотоэлектрическое действие излучения может проявляться по-разному. Если при поглощении квантов падающего потока из чувствительного слоя приемника вырываются электроны, то наблюдается внещний фотоэффект если поглощение квантов вызывает электронное возбуждение кристаллов и увеличивает электропроводность полупроводникового чувствительного слоя за счет перевода валентных электронов на более высокие энергетические уровни, то имеет место внутренний фотоэффект и, наконец, при создании падающим лучистым потоком электродвижущей силы (ЭДС) между металлом и полупроводником или между двумя полупроводниками наблюдается вентильный фотоэффект. [c.101]

В фотоэлектрических контрольных и измерительных устройствах применяют фотоэлементы с внешним и внутренним фотоэффектом и вентильные фотоэлементы. [c.345]

Вентильные фотоэлементы. Рассматриваемая группа фотоэлементов основана на явлении внутреннего фотоэффекта в полупроводнике. Однако это простое явление в данном случае усложнено наличием на границе полупроводника с металлом очень топкого разделяющего их слоя с большим сопротивлением и выпрямляющим действием. Выпрямляющее (вентильное) действие этого слоя заключается в том, что он представляет собой большое [c.311]

Приборы, в которых используется фотоэлектрический эффект, получили название фотоэлементов. В соответствии с перечисленными видами фотоэффекта фотоэлементы разделяются на три основные группы 1) фотоэлементы с внешним фотоэффектом 2) фотоэлементы с внутренним фотоэффектом (фотосопротивления) и 3) фотоэлементы с запирающим слоем (вентильные фотоэлементы). [c.193]

Фотоэлемент представляет собой электровакуумный или полупроводниковый прибор, способный изменять свои параметры (ток, сопротивление, э. д. с.) под действием света (видимого или невидимого). Имеются три основных вида фотоэлементов с внешним фотоэффектом, внутренним фотоэффектом и с запирающим слоем (вентильные). [c.704]

На явлениях фотоэффекта основано устройство фотоэлементов, фотосопротивлений, вентильных фотоэлементов и солнечных батарей. [c.165]

Вентильный фотоэффект. При облучении полупроводника, содержащего электронно-дырочный переход, помимо изменения проводимости нередко возникает разность потенциалов на электродах. Один из электродов, на который надаёт лучистый поток, должен быть полупрозрачным. Появление этой разности нотенциалов обязано так называемому вентильному- ютоэффекту. В результате поглощения лучистой энергии в полупроводнике образуются новые фотоэлектроны и фотодырки. Фотоэлектроны, оказываясь в зоне действия контактного поля, перебрасываются им в область/г. Аналогичные процессы переброса претерпевают дырки. В результате этого электрод на -области зарядится отрицательно, а прилегающий к дырочному полупроводнику электрод зарядится положительно. Таким образом, вентильный эффект можно рассматривать как появление избыточной концентрации электронов в -области и дырок в р-области, появившихся под воздействием лучистой энергии. Рост концентрации электронов в п-области и концентрации дырок во второй р-области будет постепенно замедляться, так как одновременно начнет увеличиваться создаваемое ими поле обратного направления, препятствующее переходу неосновных носи-, телей заряда через запорный слой в конце концов установится равновесная концентрация зарядов и соответствующая электродвижущая сила. На этом принципе основаны источники тока, непосредственно преобразующие энергию солнца или атомного ядра в энергию электрического тока — солнечные и атомные батареи., [c.180]

В органических полупроводниках обнаруживаются внутренний и вентильный фотоэффекты. В контакте ароматического соединения и металла появляется фото-э. д. с., например, в системе литий — пернлен величина фото-э. д. с достигает 1 в. Фотопроводимость органических полупроводников вырастает с увеличением освегЦенности и температуры, а также обладает определенной спектральной характеристикой. Фотопроводимость может очень изменяться при введении кислорода в состав полупроводника. [c.209]

Фотоэлементы с запирающим слоем (вентильные). Явление вентильного фотоэффекта впервые наблюдал в 1888 г. профессор Казанского университета В. Я. Ульянин на опытах с селеном. Однако тех- [c.143]

Действие фотоэлементов основано на появлении фото-э. д. с.—так называемом вентильном фотоэффекте, сущность которого заключается в следующем. Под влиянием поглощения световой энергии в полупроводнике будут возникать неосновные носители, электроны и дырки, которые будут переноситься через имеющийся в фотоэлементе запорный слой, создавая на электродах фото-э. д. с. Одновременно с ростом концентрации электронов в л-зоне и дырок в р-зоне будет усиливаться создаваемое ими внутреннее поле обратного знака таким образом установится равновесная концентрация зарядов. Широко применяемый селеновый фотоэлемент устроен следующим образом на металлический электрод нанесен слой селена, сверху которого расположен запорный слой р—п-перехода, покрытый тонким слоем золота, образующим полупрозрачный электрод, пропускающий внешний световой поток. На этом электроде под влиянием освещения создается отрицательный, а на нижнем положительный заряды (рис. 7-7). Чувствительность селеновых фотоэлементов составляет 500 мка/лм, серноталлиевых — [c.331]

ФОТОДИОД — полупроводниковый прибор, действие к-рого основано па вентильном фотоэффекте. Включается в электрич, цепь последовательно с внешним источником питания как полупроводгшковын диод с обратным смещением (ф о-т о д и о д и ы й режим, [c.339]

Наряду с естественным двойным лучепреломлением можно создать искусственную анизотропию при помощи наложения на прозрачное вещество электрического поля (явление Керра). Прозрачное вещество, помещенное в магнитное поле, приобретает способность вращения плоскости поляризации света, распространяющегося вдоль линий сил магнитного поля (явление Фарадея). Оба эти эффекта широко используются для различных технических целей. Одно из важнейших явлений, возникающих под действием света в веществе, представляет собой явление фотоэффекта, заключающееся в вырывании зарядов из поверхности вещества наружу (внешний фотоэффект) или в изменении сопротивления тел при освещении (фотопроводимость) или, наконец, в создании э. д. с. на границе разнородных материало в (вентильный фотоэффект). Подробнее см. фотоэлементы стр. 704. [c.339]

Этим видам фотоэффекта соответствуют три основные группы фотоэлементов — приборов, превращающих световую энергию в энергию электрического тока фотоэлементы с внешним фотоэффектом (вакуумные и газонаполненные) фотоэлементы с внутренним фотоэффектом (фотосопротивления или фоторезисторы) фотоэлементы с запирающим слоем (вентильные или нолуиронодниковые). [c.156]

При облучении слоя оксида меди (I) в ней, благодаря внутреннему фотоэффекту, возникают свободные электроны. На границе между оксидом меди (I) и медной пластинкой образуется очень тонкий (10 —10 см) слой 2, пропускающий электроны только от СнаО к Си и препятствующий их обратному движению. В результате медь заряжается отрицательно, а оксид меди (I) — положительно. Между этими слоями появляется разность потенциалов, поддерживаемая действием излучения. Таким образо.м, во внешней цепи возникает постоянный ток от Си к СигО (направление движения электронов обратное). Наличие такого вентильного, или запирающего, слоя обусловливает выпрямляющее действие устройства и наблюдается во многих полупроводниках. Отсюда фотогальванический эффект часто называют вентильным, или фотоэффектом в запирающем слое. [c.170]

Если генерируемые светом электроны и дырки оказываются пространственно разделенными, возникает разность потенциалов между участками полупроводника. Внутренний фотоэффект, проявляющийся в возникновении фотоЭДС, называют также фотогальваническим (или фотоволыпаическим) эффектом. Возможны различные виды этого эффекта. Остановимся на трех из них 1) возникновение вентильной (барьерной) фотоЭДС в р-п-переходе, 2) возникновение диф(()узионной фотоЭДС (эффект Дембера), 3) возникновение фотоЭДС при освещении полупроводника, помещенного в магнитное поле (фотомагнитоэлектрический эффект, или эффект Кикоина — Носкова). [c.179]

Определение и классификация. Фотоэлементы— приборы, позволяющие превращать лучистую энергию в электрическую. Фотоэлементы основаны на способности света передавать свою энергию электронам. Различают следующие виды фотоэлементов а) фотоэлемент с внешнимфо-тоэффектом б) фотоэлемент с внутренним фотоэффектом в) фотоэлемент с запирающим или вентильным слоем. [c.546]

МНОГОФОТОННЫЙ ФОТОЭФФЕКТ — термин, объединяющий ряд фотоэлектрических явлений, при к-рых изменение электропроводности, возникновение эдс или эмиссия электронов происходят вследствие поглощения электроном вещества (т. е. в связанном состоянии) двух или более фотонов в одном элементарном акте. Практически все разновидности фотоэффекта (внутренний, вентильный, внешний) имеют свой мно-гофотонвый вариант , отличающийся тем, что электроны вещества приобретают необходимую энергию в процессе многофотонного поглощения, в то время как при обычном фотоэффекте требуемое возбуждение электронов достигается за счёт однофотонного поглощения. Это обстоятельство обусловливает гл. особенности М. ф. 1) М. ф. наблюдается при достаточно высоких интенсивностях / падающего излучения, достижимых лишь с помощью лазеров 2) величина фотоотклика вещества (фотоэдс, фототок) при М. ф. пропорциональна /т, ГД0 fil — порядок фотоэффекта, т. е. число фотонов, поглощаемых в одном акте 3) зависимость М. ф. от частоты излучения отражает спектральные характеристики многофотонного поглощения. [c.168]

П. и. и изменяется в очень широких пределах (см. Инфракрасное излучение). К фотозлектрич. приемникам относятся различного рода фотоэлементы [с внешним фотоэффектом, с внутр. фотоэффектом (или фотосопротивления), с запирающим слоем (или вентильные фотоэлементы)], фотодиоды, фотозлектрич. агсюды электронно-оптических преобразователей, счетчики фотонов. [c.199]

Для фотоэлектронного прибора могут быть использованы вакуумные и газонаполнительные фотоэлементы с внешним фотоэффектом, фотоумножители, вентильные фотоэлементы, фотосопротивления, фотодиоды и фототриоды. [c.166]

В фотореле усилители применяются обычно при использовании фотоэлементов с внешним фотоэффектом и фотосопротивлений. В фотореле с вентильными фотоэлементами усилители, как правило, не применяются, так как усилител требуют источника питания и, следовательно, основное преимущество вентильных фотоэлементов, являющихся источником э. д. с., теряет свое значение. [c.170]

Действие фотоэлектрических ЧЭ основано на фотоэлектрическом эффекте, т. е. явлении возникновения электрического тока или изменения электропроводности вещества под влиянием лучистой энергии. Элементы, преобразующие лучистую энергию в электрическую, называют фотоэлементами (ФЭ). Действие параметрических ФЭ основано на внешнем и внутреннем фотоэффектах. Вентильные ФЭ являются генераторными (см. разд. 6.4). Принцип использования ФЭ различных Т1Ш0В один и тот же и может состоять в прерывании светового луча перемещающейся деталью (например, массой инерционного ЧЭ), изменением сечения светового потока, его силы и числа импульсов в единицу времени ГОСТ 19784—74. [c.157]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...