60
OA tizimlarida yarim o‗tkazgichli
fotodiodlarning p-i-n FD va
ko„chkisimon FD turlari keng tarqalgan.
Yarim o‗tkazgichli FD ishi ichki fotoeffektga asoslangan bo‗lib,
bunda yorug‗lik fotonini yutilishidan yangi zaryad tashuvchi juftliklari-
elektron va kovaklar hosil bo‗ladi. Ya‘ni foton atom bo‗lib yutilib,
elektronlarni
qo‗zg‗atadi
va
elektronlarni
valentlik
zonasidan
o‗tkazuvchanlik zonasiga o‗tkazadi. Bu o‗tishlar elektr signallarni
shakllanishiga sharoit yaratadi.
Agar aralashma materialli r- va n-turdagi yarim o‗tkazgichlar
birlashtirilsa, elektronlar diffuziyasi r-turdagi yarim o‗tkazgichda, kovaklar
diffuziyasi esa n-turdagi yarim o‗tkazgichda yuz beradi.
Bunda kontakt
maydon zaryad tashuvchilari kam bo‗lgan, juda ingichka aktiv qatlam
hosil bo‗ladi. Yarim o‗tkazgichlarga (6.1-rasm) kontakt diffuzion maydon
E
dif
yo‗nalishiga mos keladigan tashqi elektr maydon E
tash
berilganda aktiv
soha kengayadi. Bu p-n o‗tishning teskari siljish holatiga mos keladi [4].
Teskari siljishli r-n-o‗tishga h
energiyali
fotonlar uch holatda
yutilib, elektron-kovak juftligini hosil qilishi mumkin:
1. aktiv sohada yutilish;
2. r-sohada yutilish;
3. n-sohada yutilish.
Birinchi holatda elektron-kovak juftligi aktiv sohada hosil bo‗ladi va
kuchli elektr maydon ta‘siri natijasida juftliklar bo‗linib, elektronlar n-
sohaga, kovaklar r-sohaga harakat qiladi.
Tashuvchilarni harakati
natijasida R
yu
-yuklama qarshiligidan elektr toki oqib o‗tadi.
6.1-rasm. Yarim o‗tkazgich fotodiodning ishlash prinsipi.
Ikkinchi va uchinchi holatlarda elektron-kovak juftligi r-va n-
sohalarda hosil bo‗ladi. Bu sohalarda elektr maydon amalda mavjud emas,
natijada tashuvchilarni o‗tishga harakati asosan faqatgina diffuziya
n
p
Rю
Е
диф
Е
таш
61
hisobiga bo‗lishi mumkin. Agar p-n-o‗tishgacha bo‗lgan
masofa diffuziya
uzunligidan katta bo‗lsa, unda aktiv sohaga borishga ulgurib etmay, hosil
bo‗lgan juftliklar rekombinatsiyalanib bo‗ladi. Agar bu masofa kichik
bo‗lsa, katta ehtimollik bilan juftliklar aktiv sohaga
etib boradi va kuchli
elektr maydon ta‘sirida bo‗linadi va elektron (yoki kovak) tezda aktiv soha
orqali boshqa sohaga qarab harakat qiladi. Bunda ham R
yu
orqali oqib
o‗tuvchi elektr toki hosil bo‗ladi.
