Детская энциклопедия

Меню сайта











Вентильный фотоэлемент

Среди 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.





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016