|
R — R
q
,
/„ — __ IА ___•
v
= I R
р . в ’
но
1о1Кн
«о + кн
RH
+
R0
намуна еритилганда,
R = R0 - АЛ;
Т = ----В—
М
Ra + Ru ~
Vu.. =
Ун*н
булишини назарда тутсак, RH — юклама каршиликда куч
ланиш тушувининг узгариши
У и А * • *н
VH0- Уш = ( 1 ^ I0)RH= (R
o
_
a
R\ R
h
)("
r
0 + Rh )
^
185
ифода билан аникданади. Бу ерда, VH —-
ток манбаи (Т М )
клеммалари (кискичлари)даги кучланиш. Номувозанатий
заряд ташувчилар кичик интенсивликдаги ёруглик билан
генерацияланса, Ал, Ар < п п+р0 намуна каршилигининг
узгариши A R « R n булади ва (4.53) махражидаги A R эъти-
борга олинмайди. Бу х,олда (4.53) ни (4.28) га асосан
д V
= 1 м З к ^ =
y HR H < A G
( 4 5 4 )
(
R0 + R H )2
+ R0)
билан ифодаланишини курамиз. Бу ифодадан куринади
ки, заряд ташувчиларнинг паст уйготиш даражасида кж-
лама кэршилик R/f нинг исталган кййматида A VH билан
намуна фотоутказувчанлиги A G орасида пропорционал-
лик сакданади. Ихтиёрий уйготиш даражасида, A VH билан
A G — орасидаги пропорционаллик RH> R 0 булгандагина
сакланади. Бу хрлда (4.54) дан
A V H = ^ A G
(4.55)
%
булади. (4.54) ва (4.55) ифодалар уринли булган х,олда,
A G ва унга пропорционал булган R H даги кучланиш им
пульси A V H ни вак^г буйича суниши рекомбинация кону-
нияти буйича булиб, мувозанатдаги кийматига интилади.
R H царшиликда ёруглик импульсидан вужудга келган куч
ланиш импульсини кенг поласали кучайтиргичга, сунг ун-
дан осциллографга берилади ва фотоутказувчанлик ре
лаксацияси осциллограмма шаклида кайд кдпинади. Ос-
циллограммани тургун ушлаб туриш учун у ташки сигнал
билан синхронланади. Бунинг учун намунага тушаётган
ёруглик яримшаффоф кузгу билан икки кисмга ажрати-
лади. Уларнинг бири кичик инерцияли, тезкор фото кабул
кдлгич (фотб-электрон кучайтиргич, фотодиод, вакуум-
ли фотоэлемент) оркали электр импульсига айлантири-
лади ва осциллографнинг синхронлаш блокининг кири-
шига берилади (43-расм).
Осциллограммадан кучланиш импульси А Vн нинг ка-
майиш чизигини та\лил килиб, унинг экспоненциал со-
186
хасининг вакт доимийси аникданади ва у оркали заряд
ташувчилар яшаш вакги хисобланади. Кучланиш импуль
сининг бошлангич тез камайиш сохаси, юкори гармони-
калар тушишини аниклаши туфайли, эътиборга олинмай-
ди. Одатда бу усул билан г ни улчашда кутарилиш, ту
ш и ш вактлари кичик булган тугри бурчакли ёруглик
импульслари ишлатилади. Бундай ёруглик импульслари-
ни олишда Поккельс ва Керр ячейкали модуляторлар,
инжекцион лазерлар, р-п — гамо утишли ёруглик диод-
лари ва бошкалар ишлатилади, Керр, Поккельс ячейкали
модуляторлар электро-оптик эффектларга асосланган.
Электрооптик эффектни вакт доимийси\~10 8 с тартиби
да, шу эффектга асосланган модуляторлар куллаш билан
импульс фронти 10-7-
^-
10~8 сек. булган тугри бурчакли
ёруглик импульслари олиш мумкин. Ёруглик диодларида
р-п утиши учун тугри кучланиш берилганда инжекция
ланган номувозанатий заряд ташувчилар рекомбинация
си туфайли, нурланиш содир булади. Ёруглик диодлари-
ни, инжекцион лазерларни узгарувчан ток импульси би
лан уйготиб, улар параметрига мос келадиган ёруглик
импульси олиш мумкин. Нурланиш импульсларини олди
ва орка фронтлари заряд ташувчилар яшаш вакгига бог-
лик булиб, у 10-7: 10~9 сек тартибида булади. Импульсли
ёруглик манбалари сифатида (инерт газлар ксенон, креп-
тон ёки улар аралашмаси тулдирилган) газли разряд лам-
палар хам ишлатилади. Кучланиш импульси лампанинг
ёндирувчи ва ток утадиган электродларига берилганда
лампядан окаётган ток тухтагандан сунг хам бир неча
микро секунд разряд давом этади. Бу лампаларда ёруглик
импульсининг минимал суниш вакти 1 мкс тартибида
булиб, у тэр нинг куйи чегарасини чеклайди. Номувозана
тий заряд ташувчилар яшаш вакгини фотоутказувчанлик-
нинг сунишига асосланган усули билан аниклашда катта
хатоликка йул куймаслик учун бир жинсли булмага на
мунани ёритишдан (масалан, намуна ток контактлари со-
хасини ёр
1
ггишдан) пайдо буладиган фотоэлектр юритувчи
кучни йукотиш керак. Бунинг учун намуна биржинсли-
ликка текширилади ва намуна О м контактларига ёруг-
ликни тушишидан саклаш керак. Юкорида кайд килин-
ганидек, Ом. контактларидаги рекомбинация жараёнлари
фотоутказувчанликнинг сунишига таъсир курсатмаслиги
187
учун О м контактларидан ёритилаётган к,исмгача булган
масофа заряд ташувчилар диффузион узунлигидан бир
неча марта катта />(2-^31) булиши зарур. Яримутказгич
намуналарида ёпишиш марказлари мавжуд булса, улар
нинг таъсири туфайли фотоутказувчанликнинг суниш
к,исмида узок, вак,тли ташкил этувчиси булади. Буни йуко-
тиш учун намунани кучсиз ёруглик билан доимий ёритиб
туриш тавсия этилади, чунки бу холда ёпишиш марказ
лари заряд ташувчилар билан тулатилган булади. Ф о т о
утказувчанлик релаксациясидан заряд ташувчилар хаж
мий яшаш вак^ини аникдашда сирт рекомбинация жара
ёни туфайли содир булган хатолик, асосан, намуна
сиртларининг ишловига ва намуна геометрик улчамла-
рига боглик,. Буни бахолаш учун улчамлари a, b » d булган
намуналарда заряд ташувчилар диффузия коэффициен-
тига, сиртий рекомбинация S тезлигига, намуна к,алин-
лигига боглик, булган сиртий яшаш вакти (4.41) ва (4.42)
ларга кура (с = —) га алмаштириб
(4-
5б)
ифодадан топилади. £ — катталик
ds
(4.57)
трансдент тенглама ечими. rs нинг заряд ташувчиларнинг
Хажмдаги яшаш вакд'ига таъсирини кремний мисолида
курайлик. Бунинг учун кремний намуналарининг сарт-
лари икки хил, яъни: а) механик-кимёвий ишловдан ва
б) едириш (кислота ёки ишк,орлар билан сиртини ювиш)
ишловидан утган сиртлардир.
Бу сирт ишловларига мос равишда рекомбинация тез-
ликларининг 104 см/с, 103см/с к,ийматлари тугри келади.
(4.56) ва (4.57) асосида хисобланган тs нинг хар хил к,алин-
ликдаги к,ийматлари 4.1-жадвалда келтирилган.
188
Do'stlaringiz bilan baham: |
