Большая Советская Энциклопедия (ФО)

  Различают 2 режима работы Ф.: фотодиодный, когда во внешней цепи Ф. содержится источник постоянного тока, создающий на р–n -переходе обратное смещение, и вентильный, когда такой источник отсутствует. В фотодиодном режиме Ф., как и фоторезистор , используют для управления электрическим током в цепи Ф. в соответствии с изменением интенсивности падающего излучения. Возникающие под действием излучения неосновные носители диффундируют через р–n -переход и ослабляют электрическое поле последнего. Фототок в Ф. в широких пределах линейно зависит от интенсивности падающего излучения и практически не зависит от напряжения смещения. В вентильном режиме Ф., как и полупроводниковый фотоэлемент , используют в качестве генератора фотоэдс .

  Основные параметры Ф.: 1) порог чувствительности (величина минимального сигнала, регистрируемого Ф., отнесённая к единице полосы рабочих частот), достигает 10^-14 вт/гц ^1/2 ; 2) уровень шумов – не свыше 10^-9 а ; 3) область спектральной чувствительности лежит в пределах 0,3–15 мкм; 4) спектральная чувствительность (отношение фототока к потоку падающего монохроматического излучения с известной длиной волны) составляет 0,5–1 а/вт; 5) инерционность (время установления фототока) порядка 10^-7 –10^-8 сек. В лавинном Ф., представляющем собой разновидность Ф. с р–n -cтруктурой, для увеличения чувствительности используют т. н. лавинное умножение тока в р–n -переходе, основанное на ударной ионизации атомов в области перехода фотоэлектронами. При этом коэффициент лавинного умножения составляет 10² –10⁴ . Существуют также Ф. с р–i–n -cтруктурой, близкие по своим характеристикам к Ф. с р–n -cтруктурой; по сравнению с последними они обладают значительно меньшей инерционностью (до 10^-10 сек).

  Ф. находят применение в устройствах автоматики, лазерной техники, вычислительной техники, измерительной техники и т.п.

  Лит.: Тришенков М. А., Фример А. И., Фотоэлектрические полупроводниковые приборы с р–n-переходами, в сборнике: Полупроводниковые приборы и их применение, М., 1971; Рябов С. Г., Торопкин Г. Н., Усольцев И. Ф., Приборы квантовой электроники, М., 1976.

  И. Ф. Усольцев.

Структурная схема фотодиода и схема его включения при работе в фотодиодном режиме: 1 — кристалл полупроводника; 2 — контакты; 3 — выводы; Ф — поток электромагнитного излучения; п и р — области полупроводника соответственно с донорной и акцепторной примесями; Е — источник постоянного тока; R_н — нагрузка.

Фотодиэлектрический эффект

Фотодиэлектри'ческий эффе'кт, изменение статической (низкочастотной) диэлектрической проницаемости среды под действием электромагнитного излучения. Электромагнитное поле может изменить как действительную (статическую) e₁ , так и мнимую e₂ части диэлектрической проницаемости. Изменение величины e₂ связано с фотопроводимостью . Величина же e₁ изменяется при облучении среды за счёт перехода части атомов или молекул в возбуждённые состояния, в которых их поляризуемость отлична от поляризуемости в основном состоянии. В полупроводниках Ф. э. наблюдается даже при сравнительно слабых интенсивностях излучения за счёт оптического возбуждения или оптической перезарядки примесных атомов. При возбуждении или перезарядке увеличивается эффективный радиус атомов примесей и вследствие этого возрастает их поляризуемость и поляризуемость кристалла в целом.

Фотодыхание

Фотодыха'ние, световое дыхание, совокупность процессов, происходящих в растительных клетках под действием света, в результате которых поглощается кислород и выделяется CO₂ . Механизм Ф. и участвующие в нём ферменты изучены недостаточно. Полагают, что при Ф. восстановленные вещества, которые образуются при переносе электронов в процессе фотосинтеза, окисляются в реакциях взаимопревращений гликолевой и глиоксиловой кислот. У некоторых растений Ф. идёт весьма интенсивно – на него расходуется до 50% образуемого при фотосинтезе восстановленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ×Н); у ряда тропических растений Ф. вообще не наблюдается. Полагают, что избирательное подавление Ф. с помощью специфических ингибиторов могло бы увеличить продуктивность ряда с.-х. растений.

  Лит.: Ленинджер А., Биохимия, пер. с англ., М., 1974, гл. 21.

Фотоионизация

Фотоиониза'ция, ионизация атома или молекулы при их взаимодействии с одним или несколькими фотонами ; подробнее см. ст. Ионизация .

Фотоискусство

Фотоиску'сство, разновидность художественного творчества, в основе которого лежит использование выразительных возможностей фотографии .