характеризується червоною межею фотопровідності, де максимальну довжину хвилі, при якій можлива фотопровідність.
? 0 = ch /? W - для власного ПП і припадає на видиму область спектру.
? 0 = ch /? Wn - для домішкового ПП і припадає на інфрачервону.
фоторезистивной ефект. Зміна електричної провідності ПП під дією світла. При Ф = 0 ПП володіє початковій провідністю
? 0 = е (ni ? n + pi ? p ).
Під впливом світла в ПП генерують надлишкові носії і провідність визначається:
? ф = е (? ni ? n +? pi ? p )
Повна провідність:
? =? 0 +? ф
Напівпровідникові Болометр. Призначений для вимірювання потужності променевої енергії, для реєстрації розподілу енергії в інфрачервоних спектрах.
Це термоопір складається з тонких плівок, поверхня яких має прямокутну форму, чутливість їх на порядок вище металевих.
Він складається з двох плівок, одна з яких працює в якості приймача енергії випромінювання, а інша - компенсує зміни температури навколишнього середовища. Він включається в мостову схему. p align="justify"> Для випромінювання В«дрейфуВ» механічно моделює вимірюваний випромінювання, а потім підсилює сигнал з частотою модуляції.
Поріг чутливості Вт
Мінімальна потужність, реєстрована Болометр, дорівнює Вт, що відповідає зміні температури менше градуси, при цьому вихідний сигнал моста менше 1 мкв.
7. Ефект Холла
У 1879р. американський фізик Холл виявив явище виникнення ЕРС в пластині напівпровідника, цю ЕРС назвали ефектом Холла.
Якщо пропустити через пластину ПП електричний струм (як показано на малюнку 5.21) за напрямом осі Х, а потім створити магнітне поле Н у перпендикулярне напрямку струму, то на протилежних гранях (по осі Z) з'явитися ЕРС Холла.
В
Малюнок 5.21 - Схема виникнення ЕРС Холла
У відсутність магнітного поля електрони рухаються в пластині в напрямку електричного поля Е х. При впливі Н у електрони будуть відхилятися під дією сили Лоренца:
,
де е - заряд електрона;
Ву - індукція магнітного поля спрямована вздовж осі Z;
- швидкість електрона в напрямку струму;
? n - рухливість електронів.
Створювана сила F спрямована перпендикулярно до напрямку магнітного поля і напрямку струму. Тому електрони будуть зміщуватися перпендикулярно їх первісного руху. На затиску А виникає надлишок електронів, тобто негативний потенціал щодо затиску Г. Утворилися заряди створюють поперечне електричне поле, яке і назвали полем Холла.
Процес утворення об'ємних зарядів у поверхні припиниться лише тоді, коли напруженість поля Холла буде повністю компенсувати дію на електрони сили Лоренца:
, звідки
В
або,
де d - товщина пластини.
Протекающий через пластину з шириною В і перерізі S струм обумовлений дією електричного поля, пов'язаний з концентрацією і швидкістю електронів співвідношенням:
,
тоді,
де - коефіцієнт Холла, зв'язуючий поперечну різниця потенціалів з індукцією магнітного поля. Значення Rx залежатиме: від домішки, температури і матеріалу пластини. p> Висновок: ЕРС Холла залежить: від фізичних властивостей матеріалу, від розмірів пластини, від щільності струму і магнітного поля.
Застосування ефекту Холла в датчиках для:
- вимірювання індукції магнітних полів (магнітометр);
- вимірювання стру...
