Термо- і фоторезистори

Електричний опір напівпровідників в значній мірі залежить від температури. Це властивість використовують для вимірювання температури за силою струму в ланцюзі з напівпровідником. Такі прилади називають терморезисторами або термісторами. Напівпровідникове речовина поміщається в металевий захисний чохол, в якому є ізольовані висновки для включення терморезистора в електричний ланцюг. Деякі терморезистори не мають спеціальної захисної оболонки, напівпровідниковий матеріал у них лише покритий шаром лаку.

Зміна опору терморезисторів при нагріванні або охолодженні дозволяє використовувати їх в приладах для вимірювання температури, для підтримки постійної температури в автоматичних пристроях – в закритих камерах-термостатах, для забезпечення протипожежної сигналізації і т.д.

Термістори – одні з найпростіших напівпровідникових приладів. Випускаються термістори у вигляді стрижнів, трубок, дисків, шайб і намистинок розміром від кількох мікрометрів до декількох сантиметрів. Діапазон вимірюваних температур більшості термісторів лежить в інтервалі від 170 до 570 К. Але існують термістори для вимірювання як дуже високих (Т 1300 К), так і дуже низьких (Т 4 – 80 К) температур.

Електрична провідність напівпровідників підвищується не тільки при нагріванні, але і при освітленні.

У цьому можна переконатися за допомогою установки, схема якої зображена на малюнку 1. Можна помітити, що при висвітленні напівпровідника (рис. 1, б) струм в ланцюзі помітно зростає. Це вказує на збільшення провідності (зменшення опору) напівпровідників під дією світла. Даний ефект не пов’язаний з нагріванням, оскільки може спостерігатися і при незмінній температурі.

Електрична провідність зростає внаслідок розриву зв’язків і утворення вільних електронів і дірок за рахунок енергії світла, що падає на напівпровідник. Це явище називають внутрішнім фотоелектричним ефектом.

Прилади, в яких використовують внутрішній фотоелектричний ефект в напівпровідниках, називають фоторезисторами або фотосопротівленіе. Фоторезистори виготовляються у вигляді тонких шарів напівпровідникового речовини, нанесених на підкладку ізолятора. Матеріалами для виготовлення фоторезисторів служать сполуки типу CdS, CdSe, PbS та ряд інших.

Мініатюрність і висока чутливість фоторезисторів дозволяють використовувати їх в самих різних галузях науки і техніки для реєстрації та вимірювання слабких світлових потоків. За допомогою фоторезисторів визначають якість поверхонь, контролюють розміри виробів і т.д.

Посилання на основну публікацію