No Image

Оптоэлектронные функции

23 просмотров
04 декабря 2023

Некоторые электронные приложения зависят от взаимодействия между светом и полупроводниковыми материалами, о которых говорилось в разделе «Оптоэлектроника». К таким приложениям относится преобразование солнечного света в электричество в солнечных батареях. Большинство элементов этого типа состоят из кремниевых диодов в специально разработанных корпусах, позволяющих освещать их солнечным светом. Кремний прозрачен для инфракрасного света; этот компонент солнечного излучения проходит через солнечную батарею, не генерируя электричества. Однако волны видимого света обладают достаточной энергией, чтобы создать пары дырка-электрон (механизм, приводящий к поглощению света). Вблизи p-n-перехода дырки притягиваются к электронам со стороны n-типа, а электроны — к дыркам со стороны p-типа. Это создает ток, который можно использовать для питания небольших электроприборов или для зарядки аккумуляторных батарей.

Существуют специальные тиристоры, которые используют свет вместо сигнала затвора для инициирования проводимости. Они находят применение в высоковольтных системах, где необходимо использовать множество последовательно соединенных тиристоров, чтобы выдержать напряжение. Практические трудности, связанные с подачей сигналов затвора на все эти тиристоры, каждый из которых находится под разным электрическим потенциалом, упрощаются при использовании оптических волокон (которые являются электрическими изоляторами) для проведения импульсов света к тиристорам. В результате взаимодействия света с кремнием образуются носители, как в солнечных батареях; эти носители обеспечивают сигнал затвора для включения тиристоров.

Светоизлучающие диоды (LED) используются во многих электронных системах в качестве визуальных индикаторов. Они изготавливаются из соединений III-V, относящихся к арсениду галлия; те, которые генерируют красный свет, обычно состоят из фосфида арсенида галлия. Центральный стоп-сигнал в задней части автомобилей обычно представляет собой массив красных светодиодов. Красный свет в светофорах — тоже светодиод. С появлением ярких и недорогих синих светодиодов появилась возможность заменить лампы накаливания, используя подходящую смесь цветных светодиодов для получения соответствующего цвета. Эти новые применения обусловлены необходимостью повышения надежности или электрической эффективности, чтобы оправдать увеличение стоимости.

Лазерные диоды, также изготовленные из соединений III-V, используются в проигрывателях цифровых аудио- и видеодисков для считывания мельчайших дорожек, вмонтированных в диск и содержащих записанную в цифровом виде информацию. Лазеры используются потому, что лазерный свет может быть сфокусирован в чрезвычайно крошечное пятно большой яркости. Свет, рассеянный от меток на диске, регистрируется полупроводниковыми фотодиодами.

Комментировать
23 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев
No Image Технологии
0 комментариев