Có bao giờ bạn thắc mắc chất quang dẫn là gì và hiện tượng quang trở có gì đặc biệt hay không? Câu trả lời sẽ được Blog Thiết Bị Điện giải đáp trong bài viết sau đây.
Có thể nói, ngày nay chất quang dẫn xuất hiện hầu hết trong nhiều thiết bị điện tử có trong cuộc sống hằng ngày. Tuy nhiên, chất quang dẫn là gì vẫn còn là dấu chấm hỏi lớn dành cho nhiều người. Vì vậy, nội dung sắp được Blog Thiết Bị Điện chia sẻ sau đây chắc chắn sẽ giúp bạn giải quyết được thắc mắc trên.
Chất quang dẫn là gì?
Chất quang dẫn là các chất có tính chất dẫn điện kém (độ dẫn điện thấp, điện trở lớn) khi không bị chiếu sáng và trở thành chất có tính dẫn điện tốt khi bị chiếu sáng. Một số chất quang dẫn điển hình như là Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe,…..
Chất quang dẫn được chế tạo như thế nào?
Nếu xét về tính chất thì chất quang dẫn chính là chất bán dẫn và được chia thành 2 loại chính: chất bán dẫn N và chất bán dẫn loại P. Khi ở dạng tinh thể, silic không phải là chất có khả năng dẫn điện tốt, vì thế mà người ta cần thêm các tinh thể silic vào trong quá trình doping.
Lớp dưới của photocell là silic được phủ lớp bor để tạo thành điện cực dương (p), ở lớp trên là silic phủ photpho để tạo thành cực âm (n). Mỗi photocell chỉ có thể phát ra lượng điện rất ít (vài W). Do vậy mà các lớp phủ được liên kết với nhau trong một module lớn.
Hiện tượng quang điện trong là gì?
Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng khi ánh sáng giải phóng các electron liên kết để trở thành các electron dẫn, đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện. Pin quang điện và quang điện trở chính là một trong những ứng dụng điển hình của hiện tượng này.
Quang điện trở
Quang điện trở là điện trở được làm từ chất quang dẫn, cấu tạo gồm một sợi dây bằng chất bán dẫn gắn trên đế cách điện. Theo đó, quang điện trở có điện trở thay đổi từ vài MΩ khi không được chiếu sáng đến vài chục Ω khi có chiếu sáng chiếu vô.
Pin quang điện
Pin quang điện là món đồ lưu trữ điện mà nguồn điện hoạt động chính bằng năng lượng ánh sáng bởi pin quang điện có thể biến đổi quang năng thành điện năng.
Điều kiện xảy ra quang điện trong
Hiện tượng quang điện trong chỉ xảy ra khi:
- Năng lượng photon của ánh sáng kích thích lớn hơn hoặc bằng với năng lượng kích hoạt A (năng lượng cần thiết để giải phóng electron liên kết để tạo thành electron dẫn ) => ε ≥ A;
- Bước sóng λ của ánh sáng kích thích nhỏ hơn hoặc bằng một bước sóng giới hạn λ₀ đối với mỗi chất bán dẫn => λ < λ₀;
- Giới hạn quang dẫn của hầu hết các chất đều nằm trong vùng hồng ngoại, do đó mà ánh kích thích chỉ cần là ánh sáng nhìn thấy được.
Ứng dụng của chất quang dẫn
Chất quang dẫn đóng một vai trò quan trọng trong một linh kiện và được kết nối như một phần của hệ thống mạch. Theo đó, chất quang dẫn vận hành như một điện trở, phụ thuộc vào cường độ ánh sáng => được gọi là điện trở quang, điện trở ánh sáng hay điện trở quang dẫn.
Các nhóm linh kiện điện quang dẫn hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện ở vùng có cường độ ánh sáng nhỏ và thu nhận ở đèn quang điện, đồng thời thấp hơn lượng ánh sáng nhận ở pin mặt trời để tạo ra điện năng.
Các chất quang dẫn cũng có thể ứng dụng để làm thành các bộ sóng quang (photodetector), tức là các thiết bị đo cường độ ánh sáng. Bên cạnh đó, một số thiết bị khác như cảm biến CCD, photodiode, phototransistor,… cũng được ứng dụng từ các chất quang dẫn.
Bộ tách sóng quang từ các bộ phát quang cũng được sử dụng phổ biến là đồng hồ đo ánh sáng máy ảnh, đèn đường, radio đồng hồ, máy dò hồng ngoại, hệ thống nanophotonic,….
Mong rằng qua bài viết vừa được http://blogthietbidien.com/ chia sẻ, chúng tôi hy vọng bạn có thể biết được chất quang dẫn là gì hay hiện tượng quang điện trong và một số thông tin hữu ích liên quan. Đừng quên lan tỏa bài viết đến với nhiều đọc giả khác nếu bạn cảm thấy nội dung chúng tôi cung cấp hữu dụng nhé.
