Фоторезистивные преобразователи. Четыре способа их применения при измерении неэлектрических величин

При освещении полупроводника изменяется концентрация носителей заряда, что приводит к изменению сопротивления или проводимости полупроводника. Фоторезистивный эффект можно описать величиной световой проводимости γСВ:

где μn и μP – подвижности электронов и дырок;n и р – избыточная концентрация электронов и дырок, создаваемая оптическим излучением.

Проводимость γ0, обусловленную равновесными носителями заряда, называют темновой. Полная проводимость может быть представлена в виде суммы темновой и световой проводимостей:

Явление увеличения электропроводности полупроводников под воздействием электромагнитного излучения называется фотопроводимостью.

Следует отметить, что при освещении полупроводника возможно также увеличение сопротивления. Это объясняется возрастанием скорости рекомбинации в объеме, куда диффундируют неосновные носители заряда, что приводит к уменьшению концентрации основных носителей заряда и, следовательно, к росту сопротивления.

Фотопроводимость зависит также и от длины волны излучения, спектральная кривая внутреннего фотоэффекта проходит через максимум и быстро уменьшается. Спектральная зависимость фотопроводимости в основном определяется спектральной зависимостью скорости генерации. Причем скорость генерации из-засильного поглощения света резко уменьшается по мере прохождения света в глубь вещества. Отсюда следует, что фотопроводимость должна зависеть от геометрических размеров образца.

Фоточувствительность SФ вещества определяется как отношение световой проводимости к интенсивности света J:

Фоторезистивный эффект используется для создания фотоэлектрических приборов – фоторезистивных преобразователей, позволяющих преобразовывать энергию излучения в электрическую энергию.