Fotoelektrický jav, vnútorný, vonkajší, fotonapäťový (fotovoltický) jav, fotomagnetoelektrický jav, fotovodivostný jav, kladný, záporný :)

Autor: Doplnené 22.07.2026

Vytvorené: 05. 12. 2020 Tlačiť

Vznik voľných nosičov náboja pohltením energetického kvanta dopadajúceho žiarenia.

Rozoznávame 2 základné druhy: vnútorný a vonkajší.


Vnútorný fotoelektrický jav	x	Vonkajší fotoelektrický jav
Význam jednotlivých čísel: 1i-ifotokatóda (emitor) - kovová platňa, z ktorej sa po dopade svetla uvoľňujú elektróny, 2i-ianóda (kolektor) - kovová platňa, ktorá zachytáva uvoľnené elektróny, 3i-ifotoelektróny - uvoľnené elektróny letiace od katódy k anóde, 4i-ikremenné okienko - prepúšťa svetlo, vrátane UV žiarenia, do vákuovej trubice, 5i-idopadajúce svetlo - fotóny (elektromagnetické žiarenie) narážajúce na katódu, 6i-imikroampérmeter - prístroj na meranie vzniknutého elektrického prúdu (fotoprúdu), 7i-iregulovateľný zdroj napätia - batéria, ktorou sa mení napätie medzi elektródami.

Vnútorný - vyznačujúci sa zmenou energie elektrónov žiarením dopadajúcim na kryštál polovodiča. V spojení s pôsobením elektromagnetických polí jav delíme na:

- fotonapäťový (fotovoltický) jav – je vznik elektrického napätia v dôsledku ožiarenia (osvetlenia). Najčastejšie sa premena realizuje pomocou hradlových fotočlánkov na styku kov – polovodič alebo v oblasti priechodu PN.

Elektrické pole potenciálovej bariéry usmerní pohyb voľných nosičov, vznikajúcich dopadom žiarenia ako páry elektrón - diera. Usmernený pohyb vyvolá rozdiel koncentrácií, a tým aj rozdiel potenciálov. Jav je základom fotovoltických článkov. Využíva priamu premenu slnečnej energie na energiu elektrickú. Princíp činnosti fotoelektrického článku je charakterizovaný V-A charakteristikou osvetleného PN priechodu. Pri nulovom zaťažovacom prúde vznikne na osvetlenom priechode napätie U_oc, znázorneného na obrázku.

V-A charakteristika osvetleného PN priechodu

- fotomagnetoelektrický jav, vyvolávajúci rozdiel koncentrácie dier a elektrónov ich vychyľovaním opačnými smermi vplyvom magnetického poľa na homogénny polovodič. Na protiľahlých čelných plochách kryštálu možno merať napätie naprázdno, alebo prúd nakrátko. Jav je základom citlivých detektorov infračerveného žiarenia.

- fotovodivostný jav, kladný, ktorý zväčšuje vlastnú vodivosť vplyvom zväčšovania počtu voľných nosičov náboja vplyvom ožiarenia (fotorezistory) a záporný, ktorý sa zmenšuje vplyvom uvoľňovania minoritných nosičov náboja, rekombinujúcich s majoritnými, čím zmenšujú ich koncentráciu a tým i vodivosť polovodiča.

Vonkajší, vyznačujúci sa (foto)elektrónovou emisiou, pre ktorý je typické vystupovanie elektrónov z látky (opúšťajú povrch látky) v dôsledku jej ožiarenia. Využíva sa vo fotonásobičoch, vákuových fotokatódach a špeciálnych detektoroch žiarenia.