в чем состоит явление фотоэффекта

Ответ от Anya[новичек]
Фотоэффект устанавливает непосредственную связь между электрическими и оптическими явлениями. Под действием света с поверхностей металлов и некоторых полупроводниковых материалов могут вырываться электроны. Это явление называется внешним фотоэффектом (или внешней фотоэмиссией) . В полупроводниках также наблюдаются внутренний и вентильный фотоэффекты. Внутренний фотоэффект (или фотопроводимость) - явление возникновения внутри полупроводника избыточных носителей тока (электронно-дырочных пар) при поглощении оптического излучения, в результате чего увеличивается проводимость полупроводника. Вентильный фотоэффект наблюдается при освещении контактной области двух полупроводников n- и p-типов проводимости (p-n-переход) и состоит в возникновении фотоэлектродвижущей силы в отсутствии внешнего поля. Объясняется это следующим образом. При контакте полупроводников n- и p-типов возникает, как известно, контактная разность потенциалов (запирающий слой) , таким образом в области p-n-перехода имеется встроенное внутри поле. При освещении p-n-перехода в p- и n- областях вследствие внутреннего фотоэффекта образуются электронно-дырочные пары, которые, попав в область действия p-n- перехода, будут им разделены так, что электроны перейдут в n-область, а дырки - в p-область. Избыток концентрации электронов в n-области и дырок в p-области и означает возникновение э. д. с. Если на n- и p-области нанести металлические контакты и подсоединить внешнюю нагрузку, то при освещении p-n-перехода через нее потечет электрический ток. Аналогичные явления возникают и при контакте металла с полупроводником. На описанном принципе работают фотоэлектрические преобразователи, часто называемые солнечными элементами. Вентильный фотоэффект иначе называют фотоэффектом в запирающем слое. Приборы, устройство которых основано на явлениях фотоэффекта, называются фотоэлементами. Фотоэлементы очень разнообразны по своей конструкции и типу и находят широкое применение в технике. Различают фотоэлементы с внешним фотоэффектом, так называемые вакуумные или газонаполненные, фотоэлементы, основанные на внутреннем фотоэффекте, - фоторезисторы и на фотоэффекте в запирающем слое - фотодиоды. В задании № 1 используют селеновый фотоэлемент с запирающим слоем, в задании № 2 - электровакуумный фотоэлемент. Селеновый фотоэлемент (рис. 1) представляет собой p-n- переход из селена p-типа А, селенида кадмия n-типа C, нанесенный на стальную подложку М. Фоточувствительный слой защищен от внешних воздействий пленкой прозрачного лака. Если n- слой соединить через гальванометр со стальной подложкой, контактирующей с p-областью, и осветить p-n-переход, то под действием падающего излучения и внутреннего поля p-n-перехода в n-области появятся избыточные электроны, а в p-области - дырки. В результате гальванометр покажет наличие тока I в цепи. Этот ток называется фототоком. В таком фотоэлементе лучистая энергия падающего света непосредственно будет переходить в энергию электрического тока. Освещённостью (при использовании фотометрических величин) называют отношение светового потока к площади освещаемой поверхности. Для количественных определений принят эталон единицы силы света - кандела. За единицу светового потока принимается световой поток, испускаемый внутри единичного телесного угла точечным источником света в одну канделу. Эта единица носит название «люмен» . За единицу освещенности