Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Матеріали мехатронних пристроїв", страница 19

Токова чуттєвість фоторезистора визначається квантовим виходом напівпровідника, рухливістю носіїв, часом їхнього життя, коефіцієнтами поглинання і відображенням світлового потоку і, нарешті, розмірами і конструктивними параметрами фоторезистора.

Чуттєвість фоторезистора прямо пропорційна часу життя носіїв і коефіцієнту посилення току.

Темновий спротив Rtm – спротив фоторезистора при світловому потоці Ф=0. Зміна темнового спротиву ДК при дії світлового потоку пов’язана з чуттєвістю фоторезистора відношенням:

                              ,                     (5.7)

Характеристики реальних матеріалів залежать від напруги на фоторезисторі, температури, потужності оптичного сигналу.

Параметром сімейства ВАХ є світловий потік. Вольтамперна характеристика фоторезистора – це лінійна залежність , тому що g=go+gф залежить від напруги U. При малих напругах ВАХ може бути квадратичною із-за потенційних бар’єрів у контактах між окремими зернами ЧЕ, між напівпровідниковим пластом і виходами фоторезистора. При великих напругах змінюється значення коефіцієнта посилення М, розігрівається фоторезистивний пласт і т.п., тому ВАХ лінійна при заданому світловому потоці в обмеженій області напруг. Із збільшенням світлового потоку пропорційно збільшується нахил ВАХ до тих пір, поки змінюється час життя носіїв або розігрівання фоторезистора не вплине на фотопровідність пристрою.

5.3 Опис лабораторної установки

Виконання лабораторної роботи здійснюється на лабораторному пакеті, структурна схема якого приведена на рис. 5.2.

Макет виконаний у вигляді окремого блоку, який установлений на лабораторному столі.

На передній панелі макета розміщені:

а) тумблер "мережа", "вкл.", "викл";

б)  світлодіод, який сигналізує про подачу напруги мережі на макет;

в) тумблер «матеріал» 1, 2 для підключення фоторезистора, виготовленого на основі визначеного напівпровідника.

Лабораторний макет дозволяє визначити спектральні характеристики сульфіду кадмію CdS2;.(тумблер "матеріал" у положенні "1") і селеніда кадмію, CdSe (тумблер "матеріал" у положенні "2").

 

Рисунок 5.2 – Структурна схема лабораторного макету

г) перемикач на вісім положень для вибору визначеної довжини хвилі світлового потоку.

Перше положення відповідає темновому току (світло на фоторезистор не потрапляє); положення 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 відповідні довжині хвилі монохроматичного випромінювання видимого спектру згідно табл. 5.1.

Таблиця 5.1 – Відповідність довжини хвилі монохроматичного випромінення видимого спектру від положення перевимикача

Положення    перевимикача	1	2	3	4	5	6	7	8
Довжина хвилі,         , мкм	0	0,46	0,5	0,57	0,61	0,66	0,72	0,82