A P L I C A Ţ I I A L E E F E C T U L U I F O T O E L E C T R IC
CUIUEliUL LICEULUI
63
A P L I C A Ţ I I A L E E F E C T U L U I F O T O E L E C T R IC
T raductorul electronic de lum ină im ită ochiul om enesc fiind capabil să pună în ev i dentă existenţa sau lipsa luminii. în prezent, traductoarele fotoelectrice fotodiode, fototranzistoare, fotorezistenţele sînt folosite în diverse instalaţii de autom atizări sub form ă de relee fotoelectrice, în sonorizările din cinem atografe etc. fiind cunoscute peste 400 utilizări ale acestora.
Fotorezistoarele, realizate pe bază de sem iconductoare, îşi bazează funcţionarea pe efectul fotoelectric intern.
Din punct de ved ere electric, corpurile se clasifică după v aloarea conductibilităţii, care este direct proporţională cu num ărul de purtători de sarcină liberi. Conform acestui criteriu, sem iconductoarele sînt corpurile care au conductibilitatea cuprinsă între IO ' 8 şi 1 0! i O-1 m _ 1 o astfel de clasificare neredînd însă particularităţile conductibilităţii lor. în m e tale există un singur tip de purtător de sarcină liberi( electroni), al căror num ăr este practic independent de condiţiile exterioare. C onductibilitatea electrică a sem iconductoarelor se datorează atît electronilor cit şi golurilor, concentraţia lor fiind puternic influenţată de condiţiile exterioare, în particular de ilum inare. C reşterea num ărului p u rtăto rilor liberi în sem iconductoare sub acţiunea luminii( efect fotoelectric intern), face ca re zistenţa electrică a acestora să scadă p u ternic cu ilum inarea E( fig. 1).
In fig. 2. este prezentată schem atic alcătuirea unei fotorezistenţe. Pe un suport izolator esLe depus un strat de m aterial sem iconductor peste extrem ităţile căruia se aplică un strat m etalic. Pe aceste straturi m etalice sînt lipite term inalele dispozitivului. Pentru a obţine o valoare m ai m are a rezistenţei la întuneric, stratul sem iconductor se depune sub form ă ondulată sau spiralată( fig. 3). P en tru realizarea unor fotorezistenţe cu răspuns m are în dom eniul vizibil se utilizează sulfura de cadm iu( Cd S) şi seleniura de cadm iu( Cd Se). Fotorezistoarele realizate pe bază de sulfură de plum b( P b S) şi seleniură de plum b( PbSe) au răspunsul m axim în infraroşu,( la 2,5ţim şi, respectiv la 4 tun). S uprafaţa fotosensibilă a fotorezistenţelor poate
■ varia între 1 m m 2 şi cîţiva centim etri pătraţi.
D ispozitivele se incapsulează în plastic, metal, ceram ică sau sticlă. Sim bolurile utilizate curent pentru reprezentarea fotorezisten- ţeior în schem ele fig. 4. electronice sînt cele din
Param etrii ce caracterizează o fotorezistenţă realizată dintr-un anum it m aterial sem i conductor sînt urm ătorii:
100
- X
20
0
E 1
1 / fc(
100 '< ■
67
33 0