Fotocondutores:Condutores sensíveis à luz

Os fotocondutores são materiais cuja condutividade elétrica muda significativamente em resposta à luz. Essa mudança na condutividade se deve à interação da luz com o material, o que faz com que os elétrons sejam excitados para níveis mais altos de energia, aumentando o número de portadores de carga disponíveis para condução.

Aqui está um detalhamento das características -chave:

como eles funcionam:

* semicondutores: Os fotocondutores são tipicamente semicondutores, o que significa que eles têm uma condutividade entre a de um condutor e um isolador.
* Absorção de luz: Quando a luz atinge um fotocondutor, os fótons interagem com os elétrons do material, fazendo com que eles ganhem energia e saltem para níveis de energia mais altos (banda de condução).
* Aumento da condutividade: Essa excitação de elétrons aumenta o número de portadores de carga livre, levando a um aumento substancial na condutividade elétrica.
* Mudança de resistência: À medida que a condutividade aumenta, a resistência do material diminui.

Tipos de fotocondutores:

* fotocondutores intrínsecos: Esses materiais são semicondutores puros, com sua condutividade controlada principalmente pela excitação intrínseca de elétrons por luz. Exemplos:silício, germânio.
* Fotocondutores extrínsecos: Esses materiais são semicondutores dopados, o que significa que têm impurezas adicionadas para melhorar sua fotocondutividade. As impurezas criam níveis de energia dentro da lacuna da banda, facilitando que os elétrons sejam excitados pela luz. Exemplos:sulfeto de cádmio, seleneto de cádmio, sulfeto de chumbo.

Aplicações de fotocondutores:

Os fotocondutores têm uma ampla gama de aplicações, incluindo:

* Detecção de luz: Utilizado em detectores de luz, fotomultipladores e sensores de imagem (por exemplo, em câmeras e scanners digitais).
* Imagem : Utilizado em fotocopiadoras, impressoras a laser e processos xerográficos para detectar e transferir imagens.
* Comutação óptica: Usado em dispositivos optoeletrônicos para alternar os sinais ópticos ligados e desligados.
* células solares: Usado em dispositivos fotovoltaicos para converter energia luminosa em energia elétrica.
* Sistemas de segurança: Usado em detectores de fumaça, sensores de movimento e outros dispositivos de segurança para detectar mudanças nos níveis de luz.

Vantagens -chave dos fotocondutores:

* Alta sensibilidade: Os fotocondutores podem ser altamente sensíveis à luz, permitindo que eles detectem até sinais de luz fracos.
* Tempo rápido de resposta: Os fotocondutores podem responder rapidamente a mudanças na intensidade da luz.
* Baixo custo: Os fotocondutores são relativamente baratos para fabricar.

Limitações dos fotocondutores:

* Sensibilidade à temperatura: A condutividade dos fotocondutores pode ser afetada pelas mudanças de temperatura.
* vida útil limitada: Alguns fotocondutores podem se degradar ao longo do tempo devido à exposição à luz ou outros fatores ambientais.

em resumo: Os fotocondutores são materiais sensíveis à luz que exibem uma mudança de condutividade quando expostos à luz. São componentes essenciais em várias tecnologias, incluindo detecção de luz, imagem e conversão de energia solar.