Fotorresistencias, redes cristalinas y semiconductores su longitud máxima de radiación, umbral de energía y respuesta espectral.

1. Fotorresistencias
Judith Medina Vela

2.  Reconocer las características
principales de una fotorresistencia.
 Conocer el funcionamiento y sus
aplicaciones.
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3. 1. Como funciona.
2. Características relevantes.
3. Disponibilidad en el mercado.
4. Aplicaciones
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4. Modelo como una estructura (red) cristalina con
una periodicidad definida.
Red cristalina de silicio
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5. Para aislantes la banda prohibida es del
orden de 5eV mientras que en la de los
semiconductores es mucho menor.
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6. Bandas del semiconductor.
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7. Luz se propaga con una energía contenida en
paquetes de energía llamados fotones dada
por.
E=hv
la energía que portan es tal que permiten el
salto de los electrones de una banda a otra
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8. Energía exceda el umbral de energía del
material (llamada función de trabajo)
produciendo el desprendimiento del
electrón
hv= φ+Tm
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9. Longitud máxima de radiación.
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10. Tabla 1.- Bandas de energía prohibida.
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11. Las fotorresistencias consisten de
semiconductores cuya resistencia
se ve modificada al incidir luz sobre
la superficie del material.
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12. proporciona la energía necesaria para
mover los electrones a la banda de
conducción dejando vacancias en la
banda de valencia
los electrones y las vacancias en cada
banda están casi llenos
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13. Dispositivo del fotorresistor.
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14. .Características Relevantes
-La constante de tiempo al iluminar es mucho menor que al extinguir la luz, la
primera suele expresarse en milisegundos y la segunda en kiloohmios/segundo
-Son sensibles a la temperatura que afecta su sensibilidad a la radiación .
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15. -La temperatura es también es causa del ruido térmico la cual se manifiesta como
fluctuaciones de corriente cuando se aplica una tensión a la fotorresistencia para
poder medir su valor.
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16. -Su respuesta espectral es estrecha para diversos materiales encontrando
que:
-En la zona visible (0.38 a 0.75 μm) y del infrarrojo muy cercano(0.75 a 1.4
μm) se emplean compuestos como el cadmio (SCd, SeCd, TeCd)
-En la zona del infrarrojo cercano (1.4 a 3) se emplean compuestos de
plomo (SPb, SePb, TePb)
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17. -En la zona del infrarrojo medio (3 a 14 μm) y muy lejano (hasta 1 mm) se
emplean compuestos de indio (SbIn, AsIn) telurio y aleaciones del telurio, cadmio
y mercurio , así como silicio y germanio dopados.
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18. -los fotoconductores más comunes , utilizables a temperatura ambiente, son el
SCd, SPb y SePb ( en particular el primero). En la figura siguiente se emplean
modelos encapsulados de plástico.
- Los tiempos de respuesta van desde los 100 ms de algunos modelos de los
SCd hasta los 2 s de algunos de SePb.
-La tensión máxima que aceptan sin iluminación puede ir de 100 a 600 V y la
disipación permitida a 25 (°C) , de 50 nW a 1 W.
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19. Algunas ejemplos en aplicaciones:
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21. Disponibilidad en el mercado
Existen varios fabricantes que se dedican a la
manufactura de dispositivos electrónicos.
Empresas como Digi Key, Mouser, AG electrónica,
Electrónica Seta, Steren compran a los fabricantes.
Existen remplazos para la mayoría de los
componentes, cuando no se encuentran o se
obsoleta.
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22. Ramírez Reyes Areni. Sensores y acondicionadores de señal, 3ª
edición Alfa omega
Jacob Fraden. Handbook of modern sensors, 2nd Edition
Springer
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