|
Quyosh fotoelementlari va fotodiodlar, ularning ishlatiladigan sohasi
|
| bet | 3/5 | | Sana | 10.12.2023 | | Hajmi | 237,69 Kb. | | #114863 |
Bog'liq Fotoelektron asboblar (2) Matematika o\'qitish metodikasi, Abdullayev Sanjarbek, Aktiv va reaktiv qarshiliklarni ketma ket va parallel ulash usullari, KIBERXAVFSIZLIKGA OID HUJJATLAR, MUHAMMADAZIZ, YARIM O\'TKAZGICHLAR, o\'zgarmas tok zanjirlari va ularni hisoblash (2), Aktiv va reaktiv qarshiliklarni ketma ket va parallel ulash usullari, O\'zgarmas tok zanjirlari va ularni tavsiflovchi kattaliklar, 2 labaratoriya, Clayton (The Wildflower Series - Rac e Mills-PDFConverted, BANK MACHINES, 24-Muammoli o‘qitish texnologiyalari va ulardan “internet texnologiyalari” mavzusini o‘qitish jarayonida foydalanish metodikasi., 12-YANGI INNOVASION TEXNOLOGIYALARNI INFORMATIK TA\'LIM TIZIMIGA JORIY ETISH YO‘LLARI TAXLILI.Quyosh fotoelementlari va fotodiodlar, ularning ishlatiladigan sohasi
Ventilli fotoelementlarda yorug‘lik energiyasi to‘g‘ridan to‘g‘ri elektr energiyasiga aylanadi, shuning uchun ularga begona tok manbalari kerak bo‘lmaydi. 1954-yildan boshlab ventil fotoelementlari quyosh batareyalarini yasashda ishlatilmoqda. Bunday quyosh batareyalarini Yerning sun’iy yo‘ldoshlarida muvaffaqiyatli ishlatilib kelinmoqda. O‘zbekistonda bunday batareya Тoshkent viloyatining Kumushkon qishlog‘ida joylashgan. Quyosh fotoelementining tuzilishi juda oddiydir. U n-tipidagi kremniy plastinkasidan iborat bo‘lib, unga mishyak atomi aralashma sifatida kiritilgan. Plastinka yuzasiga diffuziya orqali vakuumda bor elementi kirgiziladi, u teshikli elektr o‘tkazuvchi maydon hosil qiladi (2.30-rasm). p –elektr o‘tkazuvchanlikning qalinligi 2ч3 mkm dan oshmaydi, shuning uchun yorug‘lik energiyasi p-n o‘tish hududiga oson kiradi.
Elektron-teshik o‘tishi teskari qarshiligining yorug‘lik ta’sirida o‘zgarishi xususiyatini ishlatadigan asbobga fotodiod deyiladi. Fotodiodlarning sezgirligi juda yuqori bo‘lganligi ularni hisoblash va o‘lchov texnikasi avtomatikasi qurilmalarida ishlatishga imkon beradi (2.31-rasm). Fotodiodlar FD deb belgilanadi.
Fotoelektrik qurilmalar
.
Fotoelektronik qurilmalar - elektromagnitlarni o'zgartiradigan elektro vakuum yoki yarim o'tkazgich qurilmalari. optik signallar elektr toklariga, kuchlanishlarga yoki ko'rinmas (masalan, IQ) nurlaridagi tasvirlarni ko'rinadigan tasvirlarga aylantirish. Telefonlar ma'lumotni o'zgartirish (to'plash, to'plash, saqlash, uzatish va ko'paytirish (shu jumladan, ob'ekt tasviri ko'rinishidagi ma'lumotlar) uchun mo'ljallangan. Fotonik elementning ta'siri fotoeffektlardan foydalanishga asoslangan: tashqi (fotoelektron emissiya), ichki (foto o'tkazuvchanlik) yoki valf. F. p. Dekompozitsiyani qo'shing. fotoelementlar, fototizuvchi naychalar, fotorezistorlar, fotodiodlar, elektron-optik konvertorlar, tasvirni kuchaytirgichlar, shuningdek katod-nurli naychalarni uzatadi.
Fotoelektronik qurilmalar - bu optik nurlanish energiyasini elektr energiyasiga aylantiradigan qurilmalar. Fotoelektron qurilmalar uchun to'lqin uzunliklarining optik nurlanish spektrida ultrabinafsha nurlanish (to'lqin uzunligi diapazoni λ \u003d 10-400 nm), ko'rinadigan (λ \u003d 0,38-0,76 mkm) va infraqizil (λ \u003d 0,74-1 mkm) ).
Fotoelektronik qurilmalarning ishi ichki va tashqi fotoeffektlar hodisalariga asoslangan. Asosan yarimo'tkazgichli fotoelektronik qurilmalarda ishlatiladigan ichki fotoelektrik effekt shundan iboratki, optik nurlanishning nurlanish energiyasi ta'sirida elektronlar ularni atomlararo bog'lanishlardan ozod qilish uchun qo'shimcha energiya oladi va valentlik zonasidan o'tkazuvchanlik zonasiga o'tadi, natijada yarimo'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligi sezilarli darajada oshadi. Bunday holda, Eynshteyn nazariyasiga ko'ra, optik nurlanishning yorug'lik kvantlari (fotonlari) energiyasi yarimo'tkazgich tarmoqli oralig'idan oshib ketishi kerak. (36)
Binobarin, fotoelektr effekti faqat yarimo'tkazgichga "qizil chegara" deb nomlangan ma'lum bir chegara qiymatidan kamroq to'lqin uzunligi λ f bo'lgan nurlanish ta'sirida bo'lishi mumkin.
bu erda f f - materialning spektral sezgirligining uzun to'lqinli chegarasi, mkm;
c - yorug‘likning vakuumdagi tezligi;
- Plank doimiysi;
- taqiqlangan zonaning kengligi (3-rasm), ZP, VZ energiya zonalarining chekkalari bilan cheklangan, elektron voltlarda (eV).
Shuni ta'kidlash kerakki, fotoelektronik qurilmalarning imkoniyatlari har xil nurlanish manbalarining energiyasiga duch kelganda kengayishi mumkin. Bunday manbalar ikkala foton manbalari (quyosh energiyasi, gamma nurlanish, rentgen nurlari) va yuqori energiyali zarralar manbalari (elektron qurol, beta nurlanish, alfa zarralar, protonlar va boshqalar) bo'lishi mumkin.
Fotodiod - bu ikki elektrodli yarimo'tkazgichli diod bo'lib, unda p-n birikmasidagi ichki fotoelektr effekti natijasida optik nurlanish ta'sirida bir tomonlama fotoelektr o'tkazuvchanligi paydo bo'ladi. Strukturaviy ravishda, u p-n birikmasi bo'lgan kristall bo'lib, qurilma tomonidan yoritilganda yorug'lik oqimi p-n birikmasi tekisligiga perpendikulyar ravishda yo'naltiriladi (36-rasm). Fotodiodning ikkita rejimi mavjud: fotogenerator (yoki turli manbalarda - blokirovka qilish, fotovoltaik, fotovoltaik, valf) - tashqi quvvat manbaisiz va fotodiod (ba'zan fotokonversiya) - tashqi manba bilan.
Fotodiod printsipi
Fotodiodning blok diagrammasi. 1 - yarimo'tkazgich kristall; 2 - kontaktlar; 3 - xulosalar; F - elektromagnit nurlanish oqimi; E - doimiy oqim manbai; Rn - yuk.
Bazada radiatsiya kvantlari ta'sirida pn-birikma chegarasiga shoshiluvchi erkin tashuvchilar hosil bo'ladi. Baza kengligi (n-mintaqa) shunday qilinganki, teshiklar p-mintaqaga borishdan oldin birlashishga ulgurmaydi. Fotodiod oqimi ozchilikni tashuvchilar oqimi - drift oqimi bilan aniqlanadi. Fotodiodning tezligi tashuvchini ajratish tezligi bilan belgilanadi maydon p-n-p-n-birikmaning tutashuvi va C p-n
Fotodiod ikki rejimda ishlashi mumkin:
|
| |
