Hay fotoefectos externos internos y valvulares. El efecto fotoeléctrico externo (efecto fotoeléctrico) es la emisión de electrones por una sustancia bajo la influencia de radiación electromagnética. El efecto fotoeléctrico externo se observa en sólidos (metales, semiconductores, dieléctricos), así como en gases y átomos y moléculas individuales (fotoionización). El efecto fotoeléctrico fue descubierto (1887) por G. Hertz, quien observó la fuerza del proceso de descarga cuando la chispa se irradiaba con radiación ultravioleta.
Primero investigacion basica El efecto fotoeléctrico fue realizado por el científico ruso A.G. Stoletov. Dos electrones (el cátodo K hecho del metal en estudio y el ánodo A en el esquema de Stoletov, se usó una malla metálica) en un tubo de vacío están conectados a la batería de modo que usando el potenciómetro R se pueden cambiar no solo los valores, sino también el signo. del voltaje que se les aplica. La corriente generada cuando el cátodo se ilumina con luz monocromática (a través de una ventana de cuarzo) se mide mediante un miliamperímetro conectado al circuito. Al irradiar el cátodo con luz de varias longitudes de onda, Stoletov estableció los siguientes patrones que no han perdido su significado hasta el día de hoy:
1. La radiación ultravioleta tiene el efecto más eficaz.
2. Cuando se expone a la luz, una sustancia sólo pierde cargas negativas.
J.J. Thomas en 1898 midió la carga de las partículas emitidas bajo la influencia de la luz (por desviación de los campos eléctrico y magnético). Estas mediciones mostraron que se producían electrones cuando se exponían a la luz.
Efecto fotoeléctrico interno
El efecto fotoeléctrico interno es una transición libre de electrones dentro de un semiconductor o dieléctrico desde estados ligados causados por radiación electromagnética sin escapar hacia el exterior. Como resultado, aumenta la concentración de portadores de corriente dentro del cuerpo, lo que conduce a la aparición de fotoconductividad (un aumento en la conductividad eléctrica de un fotoconductor o dieléctrico cuando se ilumina) o la aparición de fem.
Fotoefecto de válvula
Efecto fotoeléctrico de puerta: fem (foto-emf) se produce cuando se ilumina el contacto de dos semiconductores diferentes o un semiconductor y un metal (en ausencia de un campo eléctrico externo). El fotoefecto de puerta abre así el camino a la conversión directa. energía solar a electrico
Características corriente-tensión del efecto fotoeléctrico.
La característica corriente-voltaje del efecto fotoeléctrico es la dependencia de la fotocorriente I generada por el flujo de electrones emitidos por el cátodo bajo la influencia de la corriente del voltaje U entre los electrodos. Esta dependencia corresponde a dos iluminaciones diferentes E e del cátodo (la frecuencia de la luz es la misma en ambos casos). A medida que U aumenta, la fotocorriente aumenta gradualmente, es decir un número cada vez mayor de fotoelectrones llegan al ánodo. La naturaleza plana de las curvas muestra que los electrones se emiten desde el cátodo a diferentes velocidades. El valor máximo de la corriente I us (fotocorriente de saturación) está determinado por el valor de U en el que todos los electrones emitidos por el cátodo llegan al ánodo.
De la característica corriente-tensión se deduce que en U = 0 la fotocorriente no desaparece. En consecuencia, los electrones expulsados del cátodo por la luz tienen alguna velocidad inicial v, y por lo tanto energía cinética distinta de cero y puede llegar al ánodo sin un campo externo. Para que la fotocorriente sea cero, es necesario aplicar un voltaje de retardo U 0 . Cuando U = U 0, ninguno de los electrones posee ni siquiera al salir del cátodo. velocidad máxima v max , no puede superar el campo retardador y alcanzar el ánodo. Por eso,
Donde n es el número de electrones emitidos por el cátodo por 1 s.
mv 2 máx /2= e U 0
aquellos. Midiendo la tensión de restricción U0, es posible determinar los valores máximos de velocidad y energía cinética de los fotoelectrones.
Cuando se emiten características de corriente-voltaje de varios materiales (la frecuencia de la superficie es importante, por lo tanto, las mediciones se realizan en el vacío y en superficies frescas) a diferentes frecuencias de radiación que inciden en el cátodo y diferentes iluminaciones de energía del cátodo y generalizando la Con los datos obtenidos se establecieron las siguientes tres leyes del efecto fotoeléctrico externo.
El efecto fotoeléctrico de puerta es la aparición de una fuerza electromotriz al absorber cuantos de radiación del rango óptico en un sistema que contiene contacto entre dos semiconductores de impurezas con diferentes tipos de conductividad o en un sistema semiconductor-metal.
En la figura. 3 muestra el diagrama de energía. unión pn y sin iluminación (E c , E v y E F son las energías de la parte inferior de la banda de conducción, la parte superior de la banda de valencia y el nivel de Fermi, respectivamente, E g es la banda prohibida).
| Fig.3. Energía diagrama pn transición sin iluminación. |
 Fig.4. Diagrama de energía de una unión p-n bajo iluminación. |
Cuando un sistema de este tipo es iluminado por fotones con energía hn > E g, la luz absorbida transfiere electrones de la banda de valencia a la banda de conducción. En este caso se forman huecos en la banda de valencia, es decir Se generan pares electrón-hueco (Fig. 4). El comportamiento de los portadores en desequilibrio depende de la región del sistema en la que se absorbe la radiación. Para cada región, el comportamiento de los portadores minoritarios es importante, ya que es su densidad la que puede variar ampliamente bajo iluminación. La densidad de los portadores mayoritarios a ambos lados de la interfaz del semiconductor permanece prácticamente sin cambios. Si la radiación se absorbe en la región p, entonces los electrones ubicados desde la unión p-n a una distancia menor que la longitud del camino de difusión podrán alcanzarla y, bajo la influencia del campo eléctrico de contacto, se moverán a la región n. .
De manera similar, si la radiación se absorbe en la región n, entonces solo se emiten agujeros a través de la unión p-n hacia la región p.
Si los pares se generan en la región de carga espacial ( unión р-n), entonces el campo “separa” los portadores de carga de tal manera que terminan en la región donde son los principales.
Así, los pares formados por la luz se separarán. En este caso, los electrones se concentran en el semiconductor n y los huecos en el semiconductor p, es decir, La unión pn desempeña el papel de “drenaje” de portadores de carga minoritarios.
Esta acumulación de cargas no puede continuar indefinidamente: en paralelo con el aumento en la concentración de huecos en el semiconductor p y electrones en el semiconductor n, aumenta el campo eléctrico creado por ellos, lo que impide una mayor transición de los portadores minoritarios a través del bloqueo. capa.
A medida que este campo aumenta, también aumenta el flujo inverso de transportistas minoritarios. Con el tiempo, se producirá un equilibrio dinámico, en el que el número de portadores minoritarios que se mueven por unidad de tiempo a través de la capa de barrera será igual al número de los mismos portadores que se mueven en la dirección opuesta durante el mismo período de tiempo.
Demuestra una experiencia sencilla. Si una placa de zinc cargada negativamente conectada a un electroscopio (un dispositivo que muestra la presencia de una carga eléctrica) se ilumina con luz lámpara ultravioleta, entonces muy rápidamente la aguja del electroscopio irá al estado cero. Esto indica que la carga ha desaparecido de la superficie de la placa. Si se realiza el mismo experimento con una placa cargada positivamente, la aguja del electroscopio no se desviará en absoluto. Este experimento fue realizado por primera vez en 1888 por el físico ruso Alexander Grigorievich Stoletov.
Alexander Grigorievich Stoletov
¿Qué le sucede a una sustancia cuando la luz incide sobre ella?
Sabemos que la luz es radiación electromagnética, una corriente de partículas cuánticas: fotones. Cuando la radiación electromagnética incide sobre un metal, una parte se refleja desde la superficie y otra es absorbida por la capa superficial. Cuando se absorbe, un fotón cede su energía al electrón. Habiendo recibido esta energía, el electrón realiza un trabajo y abandona la superficie del metal. Tanto la placa como el electrón tienen carga negativa, por lo que se repelen y el electrón es expulsado de la superficie.
Si la placa está cargada positivamente, el electrón negativo expulsado de la superficie será atraído nuevamente por ella y no abandonará su superficie.
Historia del descubrimiento
El fenómeno del efecto fotoeléctrico fue descubierto a principios del siglo XIX.
En 1839, el científico francés Alexandre Edmond Becquerel observó el efecto fotovoltaico en la interfaz de un electrodo metálico y un líquido (electrolito).
Alejandro Edmond Becquerel
En 1873, el ingeniero eléctrico inglés Smith Willoughby descubrió que si el selenio se expone a radiación electromagnética, su conductividad eléctrica cambia.
Mientras realizaba experimentos con ondas electromagnéticas en 1887, el físico alemán Heinrich Hertz observó que un condensador cargado se descarga mucho más rápido si sus placas se iluminan con radiación ultravioleta.
Heinrich Hertz
En 1888, el físico experimental alemán Wilhelm Galwachs descubrió que cuando un metal es irradiado con radiación ultravioleta de onda corta, el metal pierde su carga negativa, es decir, se observa el fenómeno del efecto fotoeléctrico.
El físico ruso Alexander Grigorievich Stoletov hizo una gran contribución al estudio del efecto fotoeléctrico, quien realizó experimentos detallados sobre el estudio del efecto fotoeléctrico en 1888-1890. Para ello, diseñó un dispositivo especial que consta de dos discos paralelos. Uno de estos discos cátodo, de metal, estaba dentro de una vitrina. Otro disco ánodo, era una malla metálica aplicada al final de la caja de vidrio de cuarzo. El cristal de cuarzo no fue elegido por casualidad por los científicos. El caso es que transmite todo tipo de ondas luminosas, incluida la radiación ultravioleta. El vidrio común bloquea la radiación ultravioleta. Se bombeó aire fuera de la carcasa. Se aplicó un voltaje a cada uno de los discos: negativo al cátodo, positivo al ánodo.
La experiencia de Stoletov.
Durante los experimentos, el científico iluminó el cátodo a través de vidrio con luz roja, verde, azul y ultravioleta. La magnitud de la corriente se registró mediante un galvanómetro, cuyo elemento principal era un espejo. Dependiendo de la magnitud de la fotocorriente, el espejo se desviaba en diferentes ángulos. Los rayos ultravioleta tuvieron el mayor efecto. Y cuantos más había en el espectro, más fuerte era el impacto de la luz.
Stoletov descubrió que bajo la influencia de la luz sólo se liberan cargas negativas.
El cátodo estaba hecho de varios metales. Los más sensibles a la luz eran metales como el aluminio, el cobre, el zinc, la plata y el níquel.
En 1898 se descubrió que las cargas negativas liberadas durante el efecto fotoeléctrico son electrones.
Y en 1905, Albert Einstein explicó el fenómeno del efecto fotoeléctrico como caso especial Ley de conservación y transformación de la energía.
Fotoefecto externo
Fotoefecto externo
El proceso por el cual los electrones abandonan una sustancia bajo la influencia de la radiación electromagnética se llama fotoefecto externo, o emisión de fotoelectrones. Los electrones emitidos desde la superficie se llaman fotoelectrones. En consecuencia, la corriente eléctrica que se forma durante su movimiento ordenado se llama corriente fotoeléctrica.
Primera ley del efecto fotoeléctrico
La fuerza de la fotocorriente es directamente proporcional a la densidad del flujo luminoso.. Cuanto mayor sea la intensidad de la radiación, mayor más Los electrones serán eliminados del cátodo en 1 s.
La intensidad del flujo de luz es proporcional al número de fotones. A medida que aumenta la cantidad de fotones, aumenta la cantidad de electrones que abandonan la superficie del metal y crean una fotocorriente. En consecuencia, la corriente aumenta.
Segunda ley del efecto fotoeléctrico
La energía cinética máxima de los electrones expulsados por la luz aumenta linealmente con la frecuencia de la luz y no depende de su intensidad..
La energía que posee un fotón que incide en la superficie es igual a:
mi = h ν ,Dónde ν - frecuencia del fotón incidente; h - La constante de Planck.
Habiendo recibido energía mi , el electrón realiza una función de trabajo φ . El resto de la energía es la energía cinética del fotoelectrón.
La ley de conservación de la energía implica la siguiente igualdad:
h·ν=φ + We e , Dónde Nosotros - la energía cinética máxima de un electrón en el momento de salir del metal.
h·ν=φ + m 2/2
Tercera ley del efecto fotoeléctrico
Para cada sustancia existe un límite rojo del efecto fotoeléctrico, es decir, una frecuencia mínima de luz. νmín(o longitud de onda máxima λmáx), en el que el efecto fotoeléctrico todavía es posible, y si ν˂ ν mín, entonces ya no se produce el efecto fotoeléctrico.
El efecto fotoeléctrico aparece a partir de una determinada frecuencia de luz. νmín . A esta frecuencia, llamada borde "rojo" del efecto fotoeléctrico, comienza la emisión de electrones.
h ν mín = φ .
Si la frecuencia de los fotones es menor νmín , su energía no será suficiente para "eliminar" un electrón del metal.
Efecto fotoeléctrico interno
Si, bajo la influencia de la radiación, los electrones pierden la conexión con sus átomos, pero no abandonan los semiconductores y dieléctricos sólidos y líquidos, sino que permanecen dentro de ellos como electrones libres, entonces este efecto fotoeléctrico se llama interno. Como resultado, los electrones se redistribuyen entre estados de energía. La concentración de portadores de carga cambia y una fotoconductividad(aumento de la conductividad cuando se expone a la luz).
El efecto fotoeléctrico interno también incluye efecto fotoeléctrico de válvula, o efecto fotoeléctrico en la capa barrera. Este efecto fotoeléctrico se produce cuando, bajo la influencia de la luz, los electrones abandonan la superficie de un cuerpo y pasan a otro cuerpo en contacto: un semiconductor o electrolito.
Aplicación del efecto fotoeléctrico.
Todos los dispositivos cuyo principio de funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico se denominan fotocélulas. La primera fotocélula del mundo fue el dispositivo de Stoletov, creado por él para realizar experimentos para estudiar el efecto fotoeléctrico.
Las fotocélulas se utilizan ampliamente en una amplia variedad de dispositivos en automatización y telemecánica. Sin fotocélulas, es imposible controlar máquinas de control numérico por ordenador (CNC), que pueden crear piezas según dibujos sin intervención humana. Con su ayuda, se lee el sonido de la película. Forman parte de varios dispositivos de control, ayudan a detener y bloquear el dispositivo en momento correcto. Con la ayuda de fotocélulas, el alumbrado público se enciende al anochecer y se apaga al amanecer. Ayudan a controlar los torniquetes del metro y las balizas en tierra, y bajan la barrera cuando un tren se acerca a un cruce. Se utilizan en telescopios y paneles solares.
Objeto del trabajo: familiarización con la fotocélula de válvula, estudio de sus características corriente-tensión.
Tarea: tome una familia de características de corriente-voltaje bajo diferente iluminación, determine la resistencia de carga óptima y evalúe la eficiencia de la fotocélula.
Dispositivos y accesorios:, fotocélula de silicio, acumulador de resistencias, milivoltímetro, miliamperímetro.
INTRODUCCIÓN
El efecto fotoeléctrico de la válvula consiste en la aparición de una fotoemf en la válvula, es decir, un contacto rectificador cuando ésta se ilumina. La mayor aplicación práctica es el efecto fotoeléctrico de puerta observado en la unión pn. Esta transición suele ocurrir en la región interna de un semiconductor cristalino, donde cambian el tipo de dopante (de aceptor a donante) y el tipo asociado de conductividad (de hueco a electrón).
Si no hay contacto entre los semiconductores de tipo p y n, entonces los niveles de Fermi en sus diagramas de energía (Fig. 1) están ubicados a diferentes alturas: en el tipo p más cerca de la banda de valencia, en el tipo n más cerca a la banda de conducción (la función de trabajo del semiconductor p A2 siempre excede la función de trabajo del semiconductor n A1).
https://pandia.ru/text/78/022/images/image006_62.gif" width="12" height="221">La característica corriente-voltaje de una unión p-n apagada se muestra en la Fig. 3 (curva 2 ) Se describe mediante la expresión donde JS es la corriente de saturación de la unión p-n apagada; k es la carga del electrón; U es el voltaje externo;directamente al voltaje directo o inverso
control del campo externo.
Si ilumina una fotocélula desde la región p, los fotones de luz, absorbidos en una delgada capa superficial del semiconductor, transferirán su energía a los electrones de la banda de valencia y los transferirán a la banda de conducción, formando así electrones y huecos libres. (fotoelectrones y fotoagujeros) en el semiconductor en cantidades iguales. Los fotoelectrones formados en la región p son aquí portadores minoritarios. Moviéndose a lo largo del cristal, se recombinan parcialmente con agujeros. Pero si el espesor de la región p es pequeño, entonces una parte importante de ellos llega a la unión p-n y pasa a la región n del semiconductor, formando una fotocorriente Jph que fluye en la dirección opuesta. Los fotoagujeros, al igual que los agujeros intrínsecos, no pueden penetrar en la región n, ya que para ello deben superar la barrera de potencial en la región de la unión p-n. Por tanto, la unión p-n separa fotoelectrones y fotoagujeros.
Si el circuito está abierto, entonces los fotoelectrones que han pasado a la región n crean allí una concentración excesiva de electrones en relación con la de equilibrio, cargando así negativamente esta parte del semiconductor. Los fotoagujeros cargan positivamente la región p. Se produce una diferencia de potencial entre ambas partes del semiconductor, lo que se denomina foto-EMF. La fotoemf resultante se aplica a la unión pn en la dirección directa (rendimiento), por lo que la altura de la barrera potencial disminuye en consecuencia. Esto, a su vez, provoca la aparición de la llamada corriente de fuga Jу, que fluye en dirección directa. La magnitud de la foto-EMF aumenta hasta que la corriente creciente de los portadores mayoritarios compensa la fotocorriente.
Si cierra la unión p-n a la resistencia de carga rn (Fig.4), fluirá una corriente J a través del circuito, que puede representarse como la suma de dos corrientes:
J = Jf – Jу. (2)
La corriente de fuga Jу se calcula mediante la fórmula (1) para una unión p-n apagada cuando se le aplica un voltaje externo Un = J rн en la dirección directa:https://pandia.ru/text/78/022/images/image012_31.gif" width="25" height="28 src=">~ F. (3)
En modo inactivo, el circuito está abierto (rn = https://pandia.ru/text/78/022/images/image014_26.gif" width="147" height="57 src=">, (4)
de donde se sigue que
https://pandia.ru/text/78/022/images/image013_28.gif" width="19" height="15 src=">). Cuando la carga externa cambia de 0 a obtenemos una sección ay, que es la característica corriente-voltaje de la unión p-n en modo fotovoltaico con un flujo luminoso constante. Trama Sol caracteriza el funcionamiento de una fotocélula cuando se aplica voltaje externo directo a la unión p-n, sección Ad– tensión externa inversa (modo de funcionamiento fotodiodo).
Cuando cambia el flujo luminoso, las características corriente-voltaje cambian y cambia su forma. En la figura 1 se presenta la familia de características corriente-voltaje de una celda fotovoltaica cerrada en modo fotovoltaico bajo diversas condiciones de iluminación. 5.
https://pandia.ru/text/78/022/images/image017_20.gif" ancho="231" alto="12">
Las líneas rectas trazadas desde el origen en un ángulo α determinado por el valor de la resistencia de carga (ctg α = rн) cruzan la característica en puntos cuyas abscisas dan la caída de voltaje a través de la carga, y las ordenadas dan la corriente en el circuito externo ( U1 = J1 r1). El área sombreada en la figura es proporcional a la potencia P1 asignada a la carga rn1:https://pandia.ru/text/78/022/images/image020_15.gif" width="136" height="52 src=">, (7)
donde https://pandia.ru/text/78/022/images/image022_14.gif" height="50">.gif" width="12">
PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACIÓN DEL TRABAJO
Tarea 1. Eliminación de la característica corriente-voltaje de una fotocélula de válvula
1. Después de estudiar este manual, familiarícese detenidamente con la instalación.
2. Cambiando la resistencia rn de 10 a 900 Ohmios, con iluminación constante, tome de 8 a 10 valores de voltaje y corriente (distancia desde la fuente de luz hasta la fotocélula yo= 5 cm).
3. Repita el paso 2 para yo= 10 y 15 cm.
4. Construya una familia de características de corriente-voltaje.
Tarea 2. Estudio de las características corriente-tensión de una fotocélula de válvula.
1. Para cada iluminación, a partir de la característica corriente-tensión correspondiente, determine la potencia máxima de fotocorriente Pmax y para este caso, utilizando la fórmula (7), calcule la eficiencia de la fotocélula. La iluminación E se calcula a través de la intensidad luminosa Jl de la fuente y la distancia yo según la fórmula.
2. Conociendo Pmax para toda la iluminación, calcule la resistencia de carga óptima rn usando la fórmula (6). al por mayor Construya una gráfica de rn. optar = f(E).
3. Construya gráficas de Jк. з = f(E) y Ux. x = f(E).
PREGUNTAS DE EXAMEN
1. ¿Cuál es el fenómeno del efecto fotoeléctrico interno?
2. ¿Cuál es la diferencia entre un semiconductor tipo n y un semiconductor tipo p?
3. ¿Cómo se consigue el tipo deseado de conductividad del semiconductor?
4. Dibuje el diagrama de energía de los semiconductores de tipo n y p.
5. Explique el mecanismo de aparición de la diferencia de potencial de contacto de la unión p-n.
6. Explique el mecanismo de acción de una unión p-n como rectificador de CA.
7. ¿Cómo funciona una fotocélula de puerta?
8. ¿Cuál es el propósito de una fotocélula cerrada?
9. ¿Se puede utilizar una fotocélula cerrada como detector de radiaciones ionizantes?
10. ¿Dónde se utilizan las fotocélulas cerradas?
11. ¿Cuál es el mecanismo de aparición de foto-EMF en una fotocélula de válvula?
12. ¿Qué es el nivel de Fermi?
13. Mencione varias razones de la eficiencia relativamente baja de las fotocélulas de válvulas.
14. Mencione la ventaja de las fotocélulas de válvulas como fuentes de energía eléctrica sobre otras que conoce.
15. ¿Cuáles son las dificultades en el uso generalizado de fotocélulas cerradas? Perspectivas.
REFERENCIAS
1. Física de Trofimov. M.: Más alto. escuela, 19 p.
2. Taller de laboratorio en física / Ed. . M.: Más alto. escuela, 19 p.
Fotoefecto de válvula
Animación
Descripción
El efecto fotoeléctrico de la puerta (barrera) se produce de forma no homogénea (por composición química o dopados de forma no uniforme con impurezas), así como en el contacto semiconductor-metal. En la región de falta de homogeneidad, hay un campo eléctrico interno que acelera los portadores minoritarios en desequilibrio generados por la radiación. De este modo se separan espacialmente los soportes fotográficos de distintos signos. La fototensión de la puerta puede surgir bajo la influencia de portadores minoritarios que generan luz. El fotovoltaje de puerta es especialmente importante en la unión p-n y en la heterounión, es decir, en contacto entre dos semiconductores con diferentes composiciones químicas.
En la figura. La figura 1 muestra esquemáticamente la separación de pares que se produce cuando se ilumina una unión pn.
Separación de pares electrón-hueco excitados por luz en una unión pn
Arroz. 1
El aporte a la corriente proviene de portadoras generadas directamente en áreas pn- transiciones y aquellas excitadas en las regiones cercanas a la transición y que alcanzan la región del campo fuerte por difusión. Como resultado de la separación de pares, se forma un flujo corregido de electrones en la región n y huecos en la región p. Cuando el circuito está abierto, se crea una FEM en el sentido directo (directo). dirección pn- transición que compense esta corriente.
Dependiendo del dopaje de ambos lados de la heterounión, es posible crear una heterounión p-n (anisotípica) y una heterounión n-n o una heterounión p-p (isotípica).
La combinación de varias heterouniones y monouniones forma determinadas heteroestructuras.
Las más utilizadas son las heterouniones monocristalinas entre materiales semiconductores basadas en arseniuros, fosfuros y antimonuros de Ga y Al, debido a la proximidad de sus radios covalentes.
Las fotocélulas basadas en uniones p-n o heterouniones tienen baja inercia y proporcionan una conversión directa de energía luminosa en energía eléctrica.
Características de tiempo
Tiempo de inicio (registro de -3 a -1);
Vida útil (registro tc de -1 a 7);
Tiempo de degradación (log td de -3 a -1);
Tiempo de desarrollo óptimo (log tk de 0 a 6).
Diagrama:
Implementaciones técnicas del efecto.
Se conecta un fotodiodo estándar (preferiblemente con una gran área de recepción, tipo F24K o similar) a la entrada del osciloscopio y se ilumina con luz de lámpara fluorescente. Observamos un EMF oscilante con doble frecuencia de red (es decir, 100 Hz).
Aplicando un efecto
El efecto fotoeléctrico de puerta (barrera) se utiliza en células fotovoltaicas y solares, así como en dispositivos para detectar faltas de homogeneidad en materiales semiconductores y fotodetectores para medir flujos luminosos.
La batería solar (generador fotoeléctrico) es un dispositivo que convierte directamente la energía de la radiación luminosa en energía eléctrica. La corriente eléctrica en una batería solar surge como resultado de procesos que ocurren en las fotocélulas cuando la radiación solar incide sobre ellas. Las células solares más eficaces son aquellas que se basan en la excitación de campos electromagnéticos en el límite entre un conductor y un semiconductor fotosensible (por ejemplo, silicio) o entre conductores diferentes. La potencia de la batería solar alcanza los 100 kW, la eficiencia es del 10-20%.