* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

281 ФОТОЭЛЕМЕНТЫ 282 руются следы щелочного металла (очевидно получается 1 тип), или же в том, что тем или иным способом—пропусканием тихого разря­ да, воздействием катодных лучей—добиваются окрашивания слоя (фиг. 6, где I—кривая фото­ тока для калия до сенсибилизации, II—кривая 4500-f 50004 55004 60004 80004 Фиг. 6. Фиг. 7. фототока после сенсибилизации). На фиг. 7 пригетены кривые для ряда сложных поверхностей (1— на оксиде цезия, II—Cs на Mg, III— Na—S—Na); максимум в большинстве случаев лежит в видимой части. Природа селективного фотоэффекта, т. е. причина, вызывающая резкое увеличение эмис­ сии в определенной части спектра, еще не впол­ не выяснена. Наиболее естественным является предположение, что селективный фотоэффект связан с избирательным поглощением света и что, так же как и в случае внутреннего фото­ эффекта, мы имели бы исчезновение максимума или бы стали относить силу фототока к еди­ нице поглощенной энергии. Д л я проверки этого предположения необходимо: 1) промерить кри­ вую истинного поглощения; 2) удостовериться в том, что фотоэлектрич. поверхность обла­ дает дихроизмом (см.), т. е. что спектр ее за­ висит от направления электрич. вектора. Это обстоятельство действительно было обнаруже­ но для тонких пленок: слой калия на платине поглощает свет только в том случае, когда электрич. вектор колеблется в плоскости па­ дения, т. е. когда имеет место фотоэффект. Что касается поглощения, то здесь затрудне­ ния заключаются в том, что до сих пор не удавалось узнать ту долю поглощенной энер­ г и и , & к - р а я идет действительно на срывание электронов; ряд косвенных наблюдении однако все более и более подтверждает мысль о чисто оптич. природе селективного фотоэффекта. В е н т й л ь н ы й ф о т о э ф ф е к т , или фото­ эффект в запорном слое (Sperrschichteffekt), имеет место на границе соприкосновения двух тел в том случае, если между ними существу­ ет очень тонкий зазор или прослойка плохо проводящего вещества ( з а п о р н ы й е л о й) толщиной ок. НГ см; наличие фотоэффекта связано с существованием односторонней про­ водимости (вентильности) в этом слое. Эффект наблюдается в ряде полупроводников, среди к-рых особое место занимает к у п р о к с (за­ кись меди Cu 0); запорный слой в этом случае представляет собой повидимому тонкую (по­ рядка W" см) прослойку бедной примесями за­ киси меди, обладающей ббльшим сопротивле­ нием, чем обычная закись меди, загрязненная кислородом. Кроме купроксных фотоэлемен­ тов известны фотоэлементы селеновые, карбо­ рундовые, сернистосвинцовые и др. На фиг. 8 дана схема вентильного фотоэлемента; здесь «—полупрозрачный металлич. электрод, Ь— слой закиси меди, с—медь, являющаяся дру­ гим электродом. Смотря по тому, у какого электрода находится запорный слой, у заднего Cs 8 2 6 (по отношению к свету) или у переднего, раз­ личают фотоэффект тыловой и фронтовой. Последний очевидно сильнее, т. к. свет не дол­ жен проходить через весь слой закиси меди. Соывание электронов происходит как в метал­ ле, так и в полупроводнике, но в последнем случае квантовый выход больше, и из полу­ проводника в металл будет итти больше элек­ тронов, чем в обыкновенном направлении. Вследствие этого металл будет заряжаться от­ рицательно, а полупроводник положительно, и, если между ними есть запорный слой, воз­ никнет разность потенциалов, к-рая будет во внешней цепи давать фотоэлектрич. ток. Поря­ док этой разности потенциалов для купрокса - 0,4V, для селена ~0,24V, т. о. здесь можно говорить о непосредственном преобразовании световой энергии в электрическую. Ничтожный достигнутый до сих пор кпд (0,01—0,1%, в луч­ шем случае—2%) не позволяет пока говорить о практич. применении вентильных фотоэле­ ментов для этой цели, но в других областях они по своей дешевизне и простоте устройст­ ва (отпадает необходимость в добавочном на­ пряжении для разгона электронов), а также по спектральному распределению (значитель­ ная чувствительность в инфракрасной области, фиг. 9) начинают конку­ рировать с пустотными Свет I I ш ж а Ю0004 Фиг. 9 8. Фиг. фотоэлементами несмотря на ряд недостатков: здесь, как во внутреннем фотоэффекте, первич­ ный электронный процесс маскируется целым рядом вторичных явлений, вызывающих инер­ ционность, температурную зависимость и непрппопциональность интенсивности света. Лит.: И о ф ф е А . , Элементарный фотоэлектрич. эф­ ф е к т , С П Б , 1913; Х в о л ь с о н О . , К у р с ф и з и к и , 2 ч а с т ь д о п о л н и т е л ь н о г о т о м а , M . — Л . , 1926; е г о ж е , К у р с ф и ­ з и к и , т. 1, 7 и з д . , М . — Л . , 1933; Н а с л е д о в Д . и Н е¬ м е н о в Д . , Твердые выпрямители и фотоэлементы, M . — Л . , 1 933; « Т р у д ы к о н ф е р е н ц и и п о т в е р д ы м в ы п р я м и т е л я м и ф о т о э л е м е н т а м » , 1931; « Ж у р н а л т е х н . ф и з и к и » , 1931, т. 1, в ы п . 7, с т р . 6 29—7 31; Р о h 1 R . u . P r i n g s h e i m P . , D i e l i c h t e l e k t r i s c h e n E r s c h e i n u n g e n , B r s c h w . , 1914; H u g h e s A . , P h o t o - E l e c t r i c i t y , C a m b r i d g e , 1919; A l ­ l e n H . , Photo-Electricity, 2 ed., L . , 1925. С. Т а у б и а н . Ф О Т О Э Л Е М Е Н Т Ы , приборы, позволяющие превращать лучистую энергию в электричес­ кую. Все виды Ф. основаны на способности света передавать свою энергию электронам; при этом электроны, находящиеся в освещаемом те­ ле, могут или изменить его электропроводность или выйти за пределы поверхности, ограничи­ вающей тело. Потеря отрицательного заряда проводником при освещении его ультрафиоле­ товым светом была обнаружена впервые Герцом в 1887 г. Это явление послужило основанием для создания Ф. с в н е ш н и м ф о т о э ф ф е к ­ т о м (см. Фотоэлектричество). В целом ряде веществ изменение электропроводности под дей­ ствием света, получившее название в н у т р е н ­ н е г о ф о т о э ф ф е к т а , оказалось настолько значительным, что его также можно было ис­ пользовать для создания Ф. В последнее вре­ мя удалось построить Ф., основанные на пере­ мещении электронов под действием света че­ рез границу двух соприкасающихся тел; эти Ф. получили название Ф. с з а п и р а ю щ и м с л о е м , в силу того что чувствительный к свету пограничный слой между двумя вещест-