14.3.1 Фоторезистори

Фоторезисторами називають напівпровідникові прилади, електричний опір яких змінюється під дією світла. Конструктивно фоторезистор складається з діелектрика 3, на який нанесено світлочутливий шар напівпровідника 1, і зовнішніх електродів 2 (рисунок 14.5, а).

Рисунок 14.5Будова (а), схема ввімкнення (б) та статична характеристика (в) фоторезистора

 

Схема вмикання фоторезистора до електричного кола показана на рисунку 14.5, б. Увімкнення Е не залежить від полярності, оскільки фоторезистор не має вентильних властивостей.

                Вихідним матеріалом виготовлення світлочутливого шару фоторезистора є PbS, CdSe або CdS.

                При відсутності світла (світловий потік =0) фоторезистор має великий темновий опір, і при прикладенні зовнішньої напруги через нього проходить малий темновий струм . Під дією світла опір фоторезистора зменшується, і через нього проходить струм

=+                            (14.1)

де             - коефіцієнт пропорційності;

                 - світловий потік;

                 - темновий струм (темновий опір фоторезистора – сотні кілоомів).

                Залежність =() при =відповідно до формули (14.1) показана на рисунку 14.5, в.

                При низьких рівнях освітлення залежність =() можна вважати лінійною

                                                                =+                                  (14.2)

де  - інтегральна чутливість фоторезистора.

                Недоліками фоторезисторів є нелінійність характеристики =() та мала швидкодія (граничні частоти приладу не перевищують 1 кГц). Фоторезистори застосовують як оптоелектронні датчики, а також як фотоприймачі в оптронах.