|
Material
Elektromagnit spektr
|
| bet | 3/10 | | Sana | 18.05.2024 | | Hajmi | 1,07 Mb. | | #243316 |
Bog'liq Fotodiod o\'lchash texnikasiMaterial
|
Elektromagnit spektr
to'lqin uzunligi diapazoni (nm)
|
Kremniy
|
190–1100
|
germaniy
|
400–1700
|
Indiy galliy arsenid
|
800–2600
|
Qo'rg'oshin (II) sulfid
|
<1000–3500
|
Simob kadmiy telluridi
|
400–14000
|
Kattaroq tarmoqli oralig'i tufayli kremniyga asoslangan fotodiodlar germaniy asosidagi fotodiodlarga qaraganda kamroq shovqin hosil qiladi.
Ikkilik materiallar, masalan, MoS 2 va grafen fotodiodlarni ishlab chiqarish uchun yangi materiallar sifatida paydo bo'ld
Fotodiodning IV xarakteristikasi. Chiziqli yuk chiziqlari tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan javobini ifodalaydi: I = (Qo'llaniladigan kuchlanish-diod kuchlanishi) / Umumiy qarshilik. Egri chiziqlar bilan kesishish nuqtalari ma'lum bir moyillik, qarshilik va yorug'lik uchun haqiqiy oqim va kuchlanishni ifodalaydi.
Keraksiz va kerakli fotodiod effektlari
Har qanday p-n birikmasi, agar yoritilgan bo'lsa, potentsial fotodioddir. Diodlar, tranzistorlar va IC kabi yarimo'tkazgichli qurilmalar p-n o'tishlarini o'z ichiga oladi va agar ular fototok hosil qilish uchun mos keladigan to'lqin uzunligining kiruvchi elektromagnit nurlanishi (yorug'lik) bilan yoritilsa, to'g'ri ishlamaydi. [12] [13] Shaffof bo'lmagan korpuslardagi inkapsulatsiyalash qurilmalari buning oldini oladi. Agar bu korpuslar yuqori energiyali nurlanish (ultrabinafsha, rentgen, gamma nurlari) uchun toʻliq shaffof boʻlmasa, diodlar, tranzistorlar va IClar induktsiyalangan foto-oqimlar tufayli [14] ishlamay qolishi mumkin. Qadoqlashning fon nurlanishi ham muhim ahamiyatga ega. [15] Radiatsiyaning qattiqlashishi bu ta'sirlarni yumshatadi.
Ba'zi hollarda, masalan, LEDlarni yorug'likka sezgir qurilmalar sifatida ishlatish ( yorug'lik sensori sifatida LEDni ko'ring ) yoki hatto energiya yig'ish uchun , keyin ba'zan yorug'lik chiqaradigan va yorug'lik yutuvchi diodlar (LEAD) deb ataladigan effekt istaydi
Xususiyatlar
Fotodiodning kritik ishlash parametrlariga spektral sezgirlik, qorong'u oqim, javob vaqti va shovqin ekvivalent quvvat kiradi.
Spektral sezgirlik
Spektral sezgirlik - bu hosil bo'lgan fototokning tushayotgan yorug'lik kuchiga nisbati, foto o'tkazuvchanlik rejimida ishlatilganda A / V da ifodalanadi. To'lqin uzunligiga bog'liqlik kvant samaradorligi yoki fotogeneratsiyalangan tashuvchilar sonining birliksiz miqdor bo'lgan hodisa fotonlariga nisbati sifatida ham ifodalanishi mumkin.
Qorong'u oqim
Qorong'i oqim - yorug'lik bo'lmaganda, fotodioddan o'tadigan oqim, u foto o'tkazuvchanlik rejimida ishlaydi. Qorong'i oqim fon nurlanishi natijasida hosil bo'lgan fototokni va yarimo'tkazgichli birikmaning to'yinganlik oqimini o'z ichiga oladi. Agar fotodiod aniq optik quvvatni o'lchash uchun ishlatilsa, qorong'u oqim kalibrlash orqali hisobga olinishi kerak , shuningdek , optik aloqa tizimida fotodioddan foydalanilganda shovqin manbai ham bo'ladi.
Javob vaqti
Javob vaqti - bu detektorning optik kirishga javob berishi uchun zarur bo'lgan vaqt. Yarimo'tkazuvchi material tomonidan so'rilgan foton elektron-teshik juftligini hosil qiladi, bu esa o'z navbatida elektr maydoni ta'sirida materialda harakatlana boshlaydi va shu bilan oqim hosil qiladi . Ushbu oqimning cheklangan davomiyligi tranzit vaqtining tarqalishi deb nomlanadi va uni Ramo teoremasi yordamida baholash mumkin . Ushbu teorema bilan tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan umumiy zaryad ikki tashuvchining mavjudligidan kutilgandek 2e emas, balki e ekanligini ko'rsatish mumkin. Darhaqiqat, integralvaqt o'tishi bilan elektron va teshikka bog'liq bo'lgan oqim e ga teng bo'lishi kerak. Fotodiod va tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qarshiligi va sig'imi RC vaqt doimiysi deb nomlanuvchi boshqa javob vaqtiga olib keladi (T=RC{\displaystyle \tau =RC}). R va C ning bu kombinatsiyasi vaqt o'tishi bilan fotorepsiyani birlashtiradi va shu bilan fotodiodning impuls javobini uzaytiradi. Optik aloqa tizimida foydalanilganda, javob vaqti signal modulyatsiyasi va shuning uchun ma'lumotlarni uzatish uchun mavjud bo'lgan tarmoqli kengligini aniqlaydi.
Fototransistor uchun elektron belgi
|
| |
