Исследование многоканальных оптоэлектронных

Расчет первичных фототоков 
Величина первичного фототока, входящего в зарядовые уравнения, в зависимости 
от формы воздействия оптического или ионизирующего импульса может быть 
получена в виде: 



е
ф
ф
ф
d
t
h
Ф
K
t
I
0
)
(
)
(
)
(



(14) 
Где 
Ф
K
l
Ф
К



- 
чувствительность 
k-го 
перехода 
многослойной 
фоточувствительной структуры к действию потока светового или ионизирующего 
излучения при условии холостого хода на других переходах; 
Ф
Ф
K
t
Ф
I
t
Ф
h
)
(
)
(

- 
переходная характеристика первичного фототока при воздействии светового или 
ионизирующего излучения. 
Квантовая чувствительность k-го перехода многослойной фоточувствительной 
структуры, т.е. величина фототока на один падающий на фоточувствительную 
поверхность квант излучения, может быть оценена по формуле 
v
v
v
ф
R
g
K


)
1
(


(15) 
Где 
R
v
- коэффициент отражения оптического излучения от поверхности (для 
ионизирующего излучения он равен нулю); 
η
v
- квантовый выход;
β
v
- коэффициент 
«собирания» 
k
-м переходом генерированных излучением носителей. 
Квантовый выход в диапазоне принимаемых длин волн можно считать 
постоянным и равным единице (каждый поглощенный квант света создает одну 
электронно-дырочную пару), коэффициент отражения зависит от состояния 
поверхности и может достигать 50%. 
Рассмотрим переходную характеристику первичного фототока. Расчет будем 
вести на основе решения нестационарного уравнения непрерывности 
e
q
p
x
p
x
p
D
t
p
p
p
p
0
2
















(16) 
Где 
x
- расстояние от 
p-n 
перехода; 
t
– время; 
D
p
- коэффициент диффузии; 
τ
p
- время 
жизни дырок; 
q
0
- скорость генерации пар электрон-дырка; 

- коэффициент 
поглощения; для 
n-
области фотодиода, что является характерным для приемников 
ОЭМК. Так как ИК-излучения от арсенид-галлиевого излучающего диода (с длиной 
волны 0,87…0,92 мкм) приникает на глубину 60…70 мкм при глубине залегания 
p-n 
перехода 3…5 мкм. С учетом соотношения между диффузионной длиной неосновных 
носителей и напряженностью электрического поля граничные условия записываются в 
виде: 
0
,
0








x
n
x
p
p
p
(17) 
Для упрощения расчета 
     
X
X
E
X
n
p

,
,
заменим их средними значениями: 





