3.Фотопроводимость
Под действием света сопротивление полупроводника падает, появляется дополнительная проводимость. = q( n n + p p)
|
n |
= Gn |
|
n |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
t |
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
p |
= Gp |
p |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
t |
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Возьмем |
p |
= |
|
|
n |
= 0, тогда: = q( nGn n + pGp p) |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|||
n = Gn n p = Gp p |
|
||||||||||||||||||
Приведем к интенсивности света. dI = Idx |
|||||||||||||||||||
|
dI |
|
|
1 dI |
|
|
|
I |
= ф - количество поглощенных фотонов. |
||||||||||
|
|
= I; |
|
|
|
|
= |
|
|||||||||||
|
dx |
~! |
dx |
~! |
|||||||||||||||
G - количество носителей заряда, возникающих в результате поглощения этих фотонов. G = ф
n = Gn n np = Gp p p
jдр = E = q ф( n n n + p p n)
очень большое, ибо все носители в слое субмикронного размера, следовательно возрастает вероятность рекомбинации. ; - функции количества носителей заряда.
Почему фотоприемники имеют спектральный экстремум? Должно выпол-
Рис. 1: Спектральная характеристика
няться условие постоянности интенсивност на разных длиннах волн. Фотоот-
10
клик резко падает. Почему? Ибо интенсивность света - константа. Чем крупнее фотоны, тем меньшим количеством их набирается нужная мощность. Фотоотклик уменьшается прямо пропорционально количеству фотонов, т.к. при их уменьшении уменьшается генерация заряда , а более резкое уменьшение происзходит из-за уменьшения подвижности заряда.
11
4.Параметры фотоприемников
1.Чувствительность.
a)По току
SI = PI А/Вт
b)По напряжению
Sv = Pv В/Вт
c)По частоте
Sf = p Sv0
1 2 f
2.Пороговая чувствительность - чувствительность, показывающая на какой минимальный ток(на какую минимальную интенсивность света) может прореагировать приемник.
Токовый шум характеризуется p Uш2
P = m |
Uши2 |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|||
Sи |
|
s |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
U2 |
|
|
f m |
|
|||
Но чаще берется s |
|
|
|
|
|
|
U2 |
|
|||
|
m |
|
! P = m |
|
|
|
|
[Вт Гц frac12] |
|||
|
f |
|
|
Sи |
|||||||
Книги - Носов, Оптоэлектроника.
12