בטכנולוגיה אלקטרונית מודרנית, פוטוריסטורים משמשים יותר ויותר והופכים למרכיב חיוני במערכות בקרה פוטואלקטריות רבות בדיוק גבוה.מאמר זה נועד לספק דיון מעמיק בעקרון העבודה, חומרי הייצור, תכנון מבני של פוטוריסטורים ותפקיד המפתח שלהם בהמרה פוטו-אלקטרונית.
Photoresistor, הידוע גם בשם צינור אור, הוא רכיב אופטו -אלקטרוני שעובד על בסיס האפקט הפוטואלקטרי הפנימי.הליבה של רכיב זה היא חומרים מוליכים למחצה, כמו סולפיד מתכת, סלניד וטלוריד.בחירת החומרים הללו קשורה לביצועי הצילום, שיש לה השפעה ישירה על רגישות התגובה לאור, יציבות וטווח הספקטרלי הרלוונטי.במהלך תהליך הייצור נוצרים גוף פוטוריסטור דק ואלקטרודה אוהם בצורת המסרק שלו על מצע מבודד באמצעות ציפוי, ריסוס, סינון וטכניקות אחרות, ואז המוליכים מחוברים ונארזים במקרה אטום בהעברה קלה.כדי להבטיח שהיא יכולה לשמור על רמת רגישות גבוהה בסביבות לחות.
העיקרון העובד של פוטוריסטור מבוסס על מאפייניו כי התנגדותו משתנה תחת פעולת האור.בסביבה ללא אור, ערך ההתנגדות של הצילום הוא גבוה במיוחד.כאשר הוא נחשף לאור, אם האנרגיה של הפוטונים עולה על רוחב פס פס של חומר המוליכים למחצה, האלקטרונים ברצועת הערכיות יכולים לספוג את האנרגיה של פוטונים אלה.ובכך עובר ללהקת ההולכה ומשאיר חור טעון חיובי בלהקת Valence.תהליך זה מגדיל את מספר המובילים במוליכים למחצה, וגורם להתנגדות לירידה ובכך להתנגדות של הפוטורסטור לרדת.ככל שהאור חזק יותר, ההתנגדות פוחתת יותר.עם עצירת האור, רקומבינציה של אלקטרונים וחורים תחזיר בהדרגה את ההתנגדות של הצילום למצבו המקורי.
באמצעות ניתוח מעמיק של עיקרון העבודה, ייצור חומרים ועיצוב מבני של פוטורסיסטורים, אנו יכולים לראות שלפוטוריסטורים לא רק יש מידה גבוהה של גמישות טכנית ויישום רחב, אלא גם משקפים חשיבה חדשנית בעיצוב רכיבים אלקטרוניים.ובמערכות בקרה אופטו -אלקטרוניות עתידיות, Photoresistor ימשיך למלא תפקיד חשוב, ומניח בסיס איתן להשגת דיוק גבוה יותר ומגוון רחב יותר של יישומים.