Фоторезистор. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Фоторезистор - полупроводниковый резистор, изменяющий своё электрич. сопротивление под действием внеш. эл--магн. излучения. Ф. относятся к фотоэлектрич. приёмникам излучения, их принцип действия основан на внутр. фотоэффекте в полупроводниках (см. Фотопроводимость ).Основу Ф. составляет слой (или плёнка) полупроводникового материала на подложке (или без неё) с нанесёнными на него электродами, посредством к-рых Ф. подключается к электрич. цепи. Фоторезистивный слой получается, напр., прессованием порошка или распылением водно-спиртовой суспензии полупроводникового материала непосредственно на поверхности подложки, хим. осаждением, эпитаксией, напылением. Полученные т.о. слои (плёнки) могут подвергаться отжигу. В зависимости от назначения Ф. могут быть одно- и многоэлементные (мозаичные), с охлаждением и без, открытые и герметизированные, выполненные в виде отд. изделия или в составе интегральных схем. Для расширения функцией, возможностей Ф. дополняют фильтрами, линзами, растрами (оптич. модуляторами), предварит. усилителями (в микроминиатюрном исполнении), термостатами, подсветкой, системами охлаждения и др. (рис. 1).

Рис. 1. Охлаждаемый фоторезистор: 1 - входное окно; 2 - фоточувствительный элемент; 3 - контактная колодка; 4 - предусилитель; 5 - теплоотвод: 6 - электрические выводы; 7-основание; 8-терморезистор; 9 - термоэлектрический охладитель.

Основные параметры фоторезистора: темновое сопротивление (10¹-10¹⁴ Ом); спектральный диапазон чувствительности (0,5-120 мкм); постоянная времени (10^-2- 10^-9 с); вольтовая чувствительность (10³-10⁶ В/Вт); обнаружительная способность (10⁸ -10¹⁶ см•Гц^1/2•Вт^-1); температурный коэф. чувствительности (0,1-5%/К); рабочее напряжение (0,1 -100 В).

Рис. 2. Кривые спектральной чувствительности фоторезисторов на основе CdS (кривая I), CdSe (2), PbS (3), твёрдого раствора PbS-PbSe (4,5), PbSe (6), PbSn(Te) (7).

Ф. обладают избирательностью к внеш. излучению: так, Ф. на основе CdS и CdSe чувствительны к видимому, УФ-, рентг. и g-излучениям, а также к ближнему ИК-излучению; Ф. на основе PbS, PbSe, InSb, CdHgTe и PbSnSe -к ИК-излучению с длиной волны до 14 мкм (рис. 2), а на основе легированных Si и Ge - до 40 мкм. Высокая чувствительность, стабильность фотоэлектрич. характеристик во времени, малая инерционность, простота устройства, допускающая разнообразное конструктивно-технол. исполнение, способность работать в широком диапазоне механич. и климатич. воздействий обусловили широкое использование Ф. в приборах и устройствах оптоэлектроники .(См. также Полупроводниковые материалы. Полупроводниковые приборы.)

Литература по

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.