home

Квантовая и полупроводниковая электроника: курс лекций

?
12

граница фотопроводимости). В районе синей границы весь световой поток поглощается в приповерхностном слое полупроводника, при этом за счёт поверхностной рекомбинации время
жизни τ носителей заряда резко уменьшается.
Так как запрещённая зона различных полупроводниковых
материалов имеет ширину от десятых долей электрон-вольта до
двух-трёх электрон-вольт, фотопроводимость может обнаруживаться в ультрафиолетовой, видимой (λ = 0,40÷0,76 мкм) или
инфракрасной частях спектра электромагнитных волн.
По длинноволновому краю фотопроводимости может быть
определена ширина запрещённой зоны полупроводника. Из
рис.1.6 видно, что пороговая длина волны для германия
λпорог = 1,8 мкм и находится в инфракрасной области спектра.
Следовательно ширина запрещённой зоны для германия
ΔW = hc/λпорог = 0,72 эВ. Для кремния пороговая длина волны
λпорог = 1,15 мкм также находится в инфракрасной области спектра и ширина запрещённой зоны кремния ΔW = 1,12 эВ.
1.1.3. Фоторезисторы
Фоторезисторы – полупроводниковые приборы, работа которых основана на использовании явления внутреннего фотоэффекта. Конструкция фоторезистора и его включение в электрическую цепь схематично изображены на рис.1.7. Фоторезистор представляет собой тонкий слой поликристаллического
полупроводникового материала, нанесённого на диэлектрическую подложку. В качестве фоточувствительного материала
обычно используют сульфид кадмия CdS, селенид кадмия CdSe,
сульфид свинца PbS или селенид свинца PbSe (рис.1.8). На поФ
R
РА
U
диэлектрик

полупроводник

+
–

I

Рис.1.7. Конструкция фоторезистора и его включение
во внешнюю цепь