Fotoelektronické (fotoelektrické) prvky

Činnost součástek řízených zářením je založena na využití vnitřního fotoelektrického jevu. Při dopadu záření vhodné vlnové délky (tj. vhodné energie, neboť energie záření závisí na vlnové délce λ) na polovodičový materiál dochází k rozbíjení vazeb atomů a ke vzniku volných nosičů náboje elektron-díra. V látce bez přechodu PN dojde v důsledku toho ke zvětšení vodivosti. Dopadá-li záření do oblasti přechodu PN, objevuje se mezi částí P a N tzv. hradlové napětí (několik desetin voltu).

Kdybychom sledovali závislost elektrických vlastností součástky (např. vodivosti nebo hradlového napětí) na vlnové délce (barvě) záření při konstantní intenzitě osvětlení E, získali bychom spektrální charakteristiku (obr. 1).

Obr. 1: Spektrální citlivost polovodičových materiálů

Lidskému zraku je svými vlastnostmi nejbližší sirník kademnatý (CdS). Ostatní materiály mají maximum citlivosti posunuto do oblasti infračerveného záření.

Pro charakteristiku jednotlivých součástek se udává tzv. přechodová charakteristika součástek (obr. 2). Je to časová závislost změny elektrických vlastností součástky při skokové změně osvětlení. Je charakterizována časovou konstantou , náběhem t_r a doběhem t_f.

Obr. 2: Přechodová charakteristika součástek

Zdroje

• KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009

Obrázky

• Obr. 1: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Spektrální citlivost polovodičových materiálů, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
• Obr. 2: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Přechodová charakteristika součástek, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009