Учебное пособие по курсам «Фотоэлектрические явления в полупроводниках» и«Фотоэлек­трические явления в полупроводниках и полупроводниковых наноструктурах»



Download 0,72 Mb.
bet20/21
Sana24.02.2022
Hajmi0,72 Mb.
#183903
TuriУчебное пособие
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21
Bog'liq
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

n-vK
R0 - сопротивление р - n -перехода при и=0, Ом,
КТ - чувствительность фотоварикапа к световому потоку, А/Вт.
В фотодиодном режиме Кф меньше, чем в вентильном. Температурный коэффициент ёмкости в вентильном режиме ~10 3 - 1. Описываемые фотова­рикапы применялись для усиления слабых фототоков и для индикации переме­щения слабых световых лучей.

      1. Динамический фотоконденсатор

Для повышения стабильности и чувствительности усилителей постоянно­го тока производят преобразование постоянного тока в переменный сигнал, ко­торый затем усиливается резонансными или широкополосными усилителями переменного напряжения. В качестве модуляторов напряжения обычно исполь­зуются механические динамические конденсаторы. В таких конденсаторах ём­
кость механически изменяется с определенной частотой. Механические моду­ляторы наряду с положительными свойствами обладают существенными недос­татками: низкой частотой преобразованного напряжения, определяемой резо­нансными характеристиками механической колебательной системы (обычно сотни герц), невысокой долговечностью, относительно большими габаритами и весом и другими.
Использование фотоварикапов в качестве динамических конденсаторов позволяет значительно улучшить основные параметры измерительной аппара­туры.
Фотоварикапы изготовлялись [65] из кремния р - типа. Поверхность об­разца травилась в полирующем травителе, после чего напылялся тонкий (~ 1000 А) слой S/02.Металлический электрод специальной формы наносился напыле­нием серебра в вакууме. При изготовлении фотоварикапов особое внимание уделялось обеспечению начального поверхностного потенциала кремния в об­ласти сильных истощающих изгибов зон. Это условие является принципиаль­ным, так как при этом C - V - характеристика МДП-структуры обладает макси­мальной крутизной. Модуляция ёмкости фотоварикапа осуществлялась свето­диодом из арсенида галлия.
Блок - схема измерительной установки изображена на рис. 5.1. Постоян­ное напряжение поступает на вход фотоварикапа ФВ через переключатель либо от ионизационной камеры, нагруженной на высокоомное сопротивление ЯВХ,
9 12
либо (для калибровки) через сопротивление RBX 10 +10 Ом, имитирующее внутреннее сопротивление ионизационной камеры. Принцип работы оптоэлек­тронного преобразователя данного типа состоит в следующем. При освещении фотоварикапа синусоидально модулированным светом его ёмкость изменяется, и на сопротивлении нагрузки RH появляется переменное напряжение, которое затем усиливается и регистрируется. Возникающая попутно фото - ЭДС ком­пенсируется.
О писанные выше применения пока лишь в небольшой степени использу­ют функциональные возможности фотоемкостного эффекта.
Рис. 5.1. Блок-схема из­мерительной установки с фо­товарикапом, преобразующей постоянный ток ионизацион­ной камеры в переменный
Поэтому в книге [66] содержится призыв к радиолюбителям шире ис­пользовать фотоемкостный эффект. В качестве одной из таких нереализован­ных возможностей укажем на подавление фотоемкостного эффекта в продоль­ных фоторезисторах. В преобразователе изображения, работающем на пере­менном токе, типа фотопроводник - электролюминофор ёмкость фотопровод-
ника мешает усилению изображения [67]. Использование отрицательного фото- емкостного эффекта могло бы улучшить характеристики такого преобразовате­ля.

  1. ПОНЯТИЕ О ШУМАХ ФОТОПРОВОДНИКОВ

Наряду с удельной чувствительностью фотоприёмника, выражаемой в мка/лм, числе элек­тронов на фотон, существенным является отношение “сигнала” к “шуму”.
Сигнал”- средний фототок, “шум”- среднеквадратичная величина флуктуации тока около его среднего значения. Шумами определяется обнаружительная способность приёмников из­лучения. Идеальный фотоприёмник должен быть бесшумовым преобразователем фотонного потока в электронный ток, так что шум фототока определяется в ????? шумом фотонного по­тока. Для большинства фотоприёмников это не так (в отличие от фотоумножителей ).
Шум можно характеризовать током, напряжением или мощностью. Рассмотрим некоторые выражения для шумовых токов. Выражение для дробового эффекта:
/„=4»G24/'? (14)
Где /„-среднеквадратичный шумовой ток в полосе шириной А/", (qG) - эффективный элек­тронный заряд, G - усиление фотоумножителя или фототока. Отношение сигнала к уровню шумов выражается как
'

Download 0,72 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish