Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті
Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар факультеті
Автоматтандыру және есептеу техникасы кафедрасы
СӨЖ №2
Пән: Электроника
Тақырыбы: Фотоэлектрлік аспаптар (фоторезисторлар, фотодиодтар).
Орындаған: Әбдікәрім Ә. Қ
Топ: АУ-601
Тексерген: Турусбекова Б. Ш.
Семей 2018
Жоспар:
Кіріспе 3-4-бет
Фотоэлектрлік құбылыстар, фотоэффект 4-6-бет
Фотоэлектрлік аспаптар. 6-бет
Фоторезисторлар 6-7-бет
Фотодиодтар 7-10-бет
Қорытынды 11-бет
Пайданылған әдебиеттер 12-бет
1. Кіріспе
Түскен жарық ықпалынан заттан электрондардың бөлініп шығу құбылысын фотоэлектрлік эффект деп атаймыз. Бұл құбылыс қатты денелерде, сұйықтықтарда, сондай-ақ газдарда да байқалады. Фотоэлектрлік құбылыстар қатарына рентген сәулелерінің фотоэффектісі мен ядролардың фотоэффекті де жатады. Қатты немесе сұйық денелердің жарық сәулесін (фотондарды) жұтуы нәтижесінде электрондардың бөлініп шығу құбылысы сыртқы фотоэффект делінеді. Мұны 1887 жылы Г. Герц ашқан. Сыртқы фотоэффектіні тәжірибе жүзінде А.Г. Столетов (1888) толық зерттеп, оның бірнеше заңдарын тұжырымдап берген:
1.Фотоэлектрондардың алғашқы максимал жылдамдығы фотокатодқа түскен жарықтың интенсивтігіне тәуелді болмай, тек жарықтың тербеліс жиілігіне байланысты анықталады.
2.Бірлік уақыт ішінде катодтан бөлініп шыққан фотоэлектрондар саны түскен жарық интенсивтігіне пропорционал болады(өйткені қанығу тогі жарық ағыны қуатына пропорционал).
3.Кез келген заттың әлі де болса фотоэффект құбылысын қоздыра алатын жарық жиілігін υ фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды.
1-сурет. Сыртқы фотоэффект
1905 жылы А.Эйнштейн сыртқы фотоэффект құбылысын жарықтың кванттық теориясы тұрғысынан түсіндіріп берді. Сыртқа қарай бөлініп шыққан электронның максимал кинетикалық энергиясының (Емак) шамасы электронға берілген фотонныңэнергиясы (hv) мен шығу жұмысының (φ) айырымына тең (Емак=hv–φ) екендігі тәжірибе жүзінде дәлелденді. Сыртқы фотоэффектінің бұл екінші заңы, яғни Эйнштейн заңы былайша тұжырымдалады: фотоэлектрондардың максимал энергиясы түскен жарық жиілігіне сызықты тәуелді болып өседі және оның қарқындылығына байланысты болмайды.
Сонымен фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы жарықтың тербелістер жиілігіне тәуелді болады, өйткені катодқа түскен жарықтың тербеліс жиілігі көп болса, электрондардың жылдамдығы да соғұрлым көп болады.
Ішкі фотоэффект мазмұнын былайша түсіндіруге болады: кристалдарға немесе жартылай өткізгіштерге жарық сәулелері түскенде жарық жұтылады да, олардың құрамындағы кейбір электрондар сыртқа ұшып шықпағанымен, босанып,толы зоналардан өткізгіштік зоналарға ауысып қозғалады. Осының нәтижесінде жартылай өткізгіштердің электрлік кедергісі кемиді де, электр өткізгіштігі артады. Олай болса, жарық әсерінен кедергісі кемитін жартылай өткізгіштер фотокедергілер деп аталады.
2-сурет. Ішкі фотоэффект
Достарыңызбен бөлісу: |