|
Меню сайта
Статистика
|
Вентильный фотоэлементВентильный фотоэлементСреди наших читателей, несомненно, есть немало фотолюбителей, а из них многие знакомы с удобным прибором, определяющим экспозицию при съемке, — с фотоэлектрическим экспонометром. Вы открываете крышку прибора, направляете его «глаз» на предмет, который хотите сфотографировать, и стрелка на шкале тут же показывает, какую надо сделать выдержку. Прибор не требует никаких источников питания — батареек, аккумуляторов. Он преобразует световую энергию в энергию электрического тока, отклоняющего стрелку. Свет превращается в ток. Чувствительный элемент экспонометра сделан из полупроводника селена, обладающего дырочной проводимостью. Он лежит на стальной подложке. На внешнюю поверхность селена нанесена тонкая пленка металла, например золота. И эта добавка превращает поверхностную область полупроводника из дырочной в электронную. В электронной области обстрел световыми частицами (фотонами) освобождает из атомов электроны. Они мечутся, сталкиваются и, «не умещаясь» в тоненьком слое электронного селена, уходят в пленку золота. Иного пути у них нет, так как в дырочную область дорога закрыта запирающим слоем. Поэтому в пленке золота накапливается избыток электронов — отрицательный электрический заряд. Вместе с электронами в электронной области, естественно, образуется и некоторое количество дырок. Для них запирающий слой не преграда. Положительный заряд — как бы «пропуск» для прохода через границу. И благодаря этому на стальной подложке возникает положительный заряд. Таким образом, энергия света создает разность потенциалов между противоположными поверхностями полупроводниковой пластинки. Если эти поверхности соединить проволочкой, возникнет электрический ток, который будет течь, пока селен освещен. И ток будет тем сильнее, чем сильнее освещение. Такие вентильные, по терминологии физиков, фотоэлементы известны уже давно. Они широко применяются в различных автоматических устройствах: например, отлично справляются с анализом крови (фиксируют ничтожное различие в количестве красных кровяных телец), непрерывно следят за насыщенностью крови кислородом при хирургических операциях и т. д. Однако до недавних пор у полупроводниковых фотоэлементов был очень низкий коэффициент полезного действия — они преобразовывали в электрическую энергию лишь тысячные доли энергии падающего светового потока.
|
ПОИСК
Block title
|
