Спектральной характеристике

Основа фоторезиста, марка Тип Разрешающая способность, л/мм Диапазон максимальной спектральной чувствительности , нм Проявитель Раствор для удаления Срок хранения

Фотоприемники на основе материалов А2Вв хорошо согласуются по спектральным характеристикам с электролюминофорами. Область спектральной чувствительности фотоприемников типа CdS и его аналогов (CdTe, CdSe) и твердых растворов на их основе перекрывает всю видимую часть спектра от 400 до 900 нм. Интегральная чувствительность фоторезисторов на этих материалах достаточно высока и составляет 0,1... 10, А/(лм • В). В результате сопротивление при освещенностях 102... ...103 лк изменяется в пределах 10'...108 Ом.

Спектральные характеристики фоторезисторов определяются типом полупроводника и введенными в него примесями. Максимум спектральной чувствительности находится в пределах 500...1000 нм.

А — собственно шкала (УФ, ИК — ультрафиолетовые н инфракрасные лучи, РВ — радиоволны); В — видимая часть шкалы (/—фиолетовый, // — синий, /// — голубой, IV — зеленый, V — желтый, VI — оранжевый, VII— красный цвета); С— зависимость относительной спектральной чувствительности зрения для палочек / и колбочек 2.

Переход от световатт в отношении (3.8) к ваттам производится по выражению 1 сВт=1/о(А,), в которое подставляется значение относительной спектральной чувствительности зрения и(К) на длинах волн основных цветов см. выражение (3.3)).

— спектральной чувствительности зрения 84

Принцип действия фототиристора аналогичен описанному выше. Если к аноду приложено положительное (по отношению к катоду) напряжение, то в темновом режиме крайние переходы окажутся смещенными в прямом, а средний переход - в обратном направлении, и фототиристор будет находиться в закрытом состоянии. При освещении перехода в тонкой базе происходит генерация пар электрон-дырка. Электроны с поверхности диффундируют в глубь дырочного слоя и свободно проходят через средний переход к аноду. При определенной интенсивности светового излучения, соответствующей световой мощности (1—10) •10~2 Вт/см^, концентрация электронов возрастает, вызывая лавинообразное умножение носителей заряда с последующим включением фототиристора. Максимум спектральной чувствительности лежит в диапазоне 0,9-1,1 мкм.

По спектральной чувствительности наиболее близки к видимой области спектра сернисто-висмутовые фоторезисторы ФС-Б2, максимум чувствительности которых соответствует длине волны 0,700 ммкм. Кадмиевые фоторезисторы ФСК-МГ имеют максимум при длине волны порядка 0,500 ммкм, сернисто-свинцовые фоторезисторы ФС-А1 —• в инфракрасной области при длине волны около 1 ммкм.

Так как темновой ток мал, то отношение тока при освещении к темновому току велико, что очень важно при индикации освещения. Если обратное напряжение превысит некоторое критическое значение, то в р — «-переходе возникает лавинное размножение носителей заряда, которое может вывести из строя фотодиод.. Световая характеристика изображает зависимость тока фотодиода от значения светового потока при постоянном напряжении на приборе: /Д = /(Ф) при t/n=const. Световая характеристика фотодиода линейна в широком диапазоне изменений светового потока ( 24, б). Спектральная характеристика показывает зависимость спектральной чувствительности от длины волны падающего на фотодиод света. Спектральные характеристики

Спектральная характеристика определяет зависимость спектральной чувствительности фотоэлемента от длины волны светового потока 5х = f (А,) при неизменном напряжении между электродами. По этой характеристике определяют максимальную спектральную чувствительность фотоэлементов и ширину спектральной области, в которой он пригоден для работы.

значение которой зависит от степени перекрытия функций спектральной чувствительности фотоэлемента ух и спектральной плотности Рк лучистого потока ( 15.6) при номинальном значении внешнего напряжения.

По сравнению с методом определения диффузи энной длины по спектральной характеристике фотопроводимости фотомагнитный метод дает более точный результат, так как Лшэ с увеличением коэффициента поглощения быстро насыщается и зависимость ^Фмэ (а)"' представляет собой линейную функцию в широкой области изменений «.

Для регистрации излучения на различных участках спектра используют приемники излучения. Выбор приемника излучения определяется условиями его работы, которые диктуют тэебования к его параметрам: спектральной характеристике, интегральной чувствительности, постоянной времени, энергетическому горогу, чувствительности.

Это обратное преобразование Фурье служит для получения искомой функции времени по ее спектральной характеристике.

16-1 иллюстрирует постепенный переход от коэффициентов разложения к спектральной характеристике.

16-1. Переход от коэффициентов раз/ожения к спектральной характеристике.

В свою очередь, если спектральная характеристика претерпевает какую-либо операцию, то функция времени, соответствующая новой спектральной характеристике, также находится по известным ирг вилам.

Представление непериодической функции в виде совокупности незатухающих гармонических колебаний дает возможность исследовать переходный процесс в линейной электрической цепи, применяя к спектральной характеристике общие ме-

Для вычисления i(t) можно воспользоваться одним из правил нахождения функции времени по спектральной характеристике, которые аналогичны правилам нахождения оригинала по изображению Лапласа (с заменой р на /со).

ния на бумаге, имеющей коэффициент отражения больше 0,5, с цветом линий, соответствующим спектральной характеристике элемента, и толщиной линий, удовлетворяющей разрешающей способности датчика.

Положение максимума на спектральной характеристике фотодиода сильно зависит от степени роста коэффициента поглощения в данном полупроводнике. При резком увеличении коэффициента поглощения с уменьшением длины волны падающего света, например в германии, положение максимума определяется шириной запрещенной зоны (A,1Ila)i --= 1,55 мкм) и практически не зависит от толщины базы.

Отсюда следует, что материал для солнечной батареи должен обладать максимальной чувствительностью и высоким значением ЙБН. Эти условия в совокупности с первым требованием к спектральной характеристике позволяют определить оптимальную ширину запрещенной зоны: А?3 Опт = 1,1 -н 1,6эВ. Оптимальным с,этой точки зрения является арсенид галлия (AZ?3 « 1,4 эВ), в достаточной степени удовлетворяют этим условиям кремний (А^з » 1,1 эВ) и сульфид кадмия (Д/?а faf 2,0 эВ). Эти материалы в основном и используются при изготовлении солнечных батарей.