- •4 Оглавление
- •Глава1.Температурныеполявтермическихсенсорах........................ 17
- •Глава2.Термочувствительныеэлементы 105
- •Глава3.Примерыпрактическойреализациитермическихсенсоров
- •Глава4.Взаимодействиеизлученияствердымтелом 183
- •Глава5.Фотоэлектрическиеприемникиизлучения.Определения
- •Глава6.Равновесныеинеравновесныеносители заряда 271
- •Глава7.Физическиеосновыработыфотонныхприемниковизлу-
- •Глава8.Основныенаправленияразвитиятехникирегистрацииоптическогоизлучения 411
- •Теплотаитемпература
- •Способы теплопередачи:теплопроводность
- •Уравнениетеплопроводности
- •Теплопроводностьгазов
- •Теплопроводностьитеплоемкостьтвердыхтел
- •Теплопроводностьжидкостей
- •1.3.Радиационныйспособтеплопередачи
- •Основныепонятияизаконы
- •Радиационныйтеплообменмеждутвердымителами,
- •Теплообменмеждудвумятелами,одноизкоторыхнаходится
- •Конвективныйтеплообмен
- •Основныеособенностиконвективноготеплообмена
- •Основныеуравненияконвективноготеплообмена
- •Критериитеорииподобия
- •Вынужденнаяконвекциядляплоскойповерхности
- •Теплообменвусловияхестественнойконвекции
- •Естественнаяконвекция
- •Примеррасчетаконвективноготеплообмена
- •Cтационарныетемпературныеполявэлементахтермическихсенсоровиактюаторов
- •Распределениетемпературы
- •Передачатеплачерезстенку
- •Электростатическаяаналогияуравнениятеплопроводности
- •Тепловоесопротивлениесоставнойтеплопроводящейпла-стины.
- •Параллельное соединение двух разнородных тепловых
- •Температурноеполевинтегральнойконсольнойбалочке
- •Стационарноетемпературноеполевкруглойдиафрагме
- •Однородныйнагрев
- •Точечныйисточниктепла
- •Температурнаядинамикаэлементовтермическихсенсоров
- •Решениенаосновеэлектростатическойаналогии
- •Аналитическоерешениедлятеплообмена
- •2.1.ТермочувствительныеэлементынаосновеэффектАтермоЭдс
- •Физическиепроцессывтермопарах
- •ОбъемныесоставляющиетермоЭдс
- •КонтактнаясоставляющаятермоЭдс
- •2.1.2.Эффекттермоэдсвметаллахиполупроводниках
- •Термоэлектрическиеэффектыпельтьеитомсона
- •Терморезисторы
- •Металлическиетерморезисторы
- •Кремниевыетерморезисторы
- •Транзисторы
- •Термисторы
- •Термическийвакуумметр
- •Термическиесенсорыпотокагаза
- •Термоанемометры
- •Термоанемометрыснагревателемизполикристаллическогокремния
- •Термическийсенсор,чувствительныйкнаправлениюпотока
- •VXSxuxSxucos;
- •Термическийконверторсреднеквадратичногозначениянапряжения
- •Биморфныйтермомеханическийактюатор
- •Взаимодействиеизлучениясполупроводниками
- •Уравнениямаксвелла
- •Отражениеэлектромагнитногоизлученияотграницыразделадвухсред
- •Зависимостьоптическихконстантотчастоты
- •Интерференция.Просветляющиепокрытия
- •Поглощениевполупроводниках
- •Механизмыпоглощениясветавполупроводниках
- •Собственноепоглощение.Прямыепереходы
- •СобственноепоглощениеНепрямыепереходы
- •Экситонноепоглощение
- •Примесноепоглощение
- •Внутризонноепоглощение
- •Поглощениесвободныминосителямизаряда
- •Решеточноепоглощение
- •Приемникиизлучения
- •Поотношениюксопротивлениюнагрузки:
- •Методыизмеренияпараметровфотоэлектрическихполупроводниковыхприемников
- •0,1Fрезfэкв0,2fрез,
- •Энергетическиехарактеристикиизлучения
- •IbAcos.
- •IBdAcos,
- •Мощностьиспектральныйсоставизлученияабсолютночерныхтел
- •Энергетическийисветовойпотокиизлучения
- •Цветовоезрение
- •Xyz(условныеобозначениясм.Нарис.5.18):
- •Приемцветногоизображенияприпомощиприемников
- •650Нмсераялиния
- •Равновесныеинеравновесныеносителизаряда
- •Равновесныеносителизарядавполупроводниках
- •Неравновесныеносителизарядаквазиуровеньферми
- •Рекомбинацияносителейзарядавремяжизни
- •1Nстt
- •Механизмырекомбинации
- •Излучательнаярекомбинация
- •Imax 2g
- •Межзоннаяоже-рекомбинация
- •Рекомбинациячерезлокальныецентры
- •Поверхностнаярекомбинация
- •Распределениенеравновесныхносителейзаряда
- •Уравнениянепрерывностидляэлектроновидырок
- •Диффузионноеуравнение
- •Лавинныефотодиоды
- •Фотосопротивления
- •Фотоприемникинаосновеструктурметалл–диэлектрик–полупроводник
- •Приповерхностныеобластипространственногозаряда
- •10 Blip 10
- •Целипримененияоптическихсистемиихстроение
- •Болометрическиематрицы
- •Принципдействияихарактеристикитепловыхприемниковизлучения
- •Параметрытпи
- •Болометры
- •Линейчатыеиматричные
- •Составипринципработыизмерительногостенда
- •–Осьлинейкифотоприемников(лфп)иЛфпу;
- •Характеристикилинейчатыхфотоприемныхустройств
- •Тепловизионныематрицы
- •Линейчатыеиматричныепзи-приемникиизображениянаосновеInAs
- •Преобразованиесветовогопотокавцифровуюинформацию
- •Оцифровываниесигнала
- •Приборы,отображающиеоптическуюинформацию
- •ВикторАлексеевичГридчин,ИгорьГеоргиевичНеизвестный,ВладимирНиколаевичШумский физикамикросистем
- •Часть2Учебноепособие
- •630092,Г.Новосибирск,пр.К.Маркса,20
Глава2.Термочувствительныеэлементы 105
ТермочувствительныеэлементынаосновеэффектатермоЭДС 105
Введение 105
Физическиепроцессывтермопарах 108
ОбъемныесоставляющиетермоЭДС 110
КонтактнаясоставляющаятермоЭДС 112
Эффект термоЭДСвметаллахиполупроводниках 116
ТермоэлектрическиеэффектыПельтьеиТомпсона 120
Терморезисторы 125
Введение 125
Металлические терморезисторы 128
Кремниевыетерморезисторы 131
Транзисторы 137
Термисторы 143
Заключение 145
Литература 146
Глава3.Примерыпрактическойреализациитермическихсенсоров
иактюаторов 148
Введение 148
Термическийвакуумметр 149
Термическиесенсорыпотокагаза 156
Введение 156
Термоанемометрысметаллическойнитью 157
Термоанемометрыснагревателемизполикристалличе-
скогокремния 159
Термическийсенсор,чувствительныйкнаправлению
потока 163
Термическийконверторсреднеквадратичногозначенияна-пряжений 167
Биморфныйтермомеханическийактюатор 172
Заключение 180
Литература 182
Глава4.Взаимодействиеизлученияствердымтелом 183
Введение 183
Взаимодействиеизлучениясполупроводниками 185
УравненияМаксвелла 185
Отражениеэлектромагнитногоизлученияотграницыразделадвухсред 186
Огл авление 7
Зависимостьоптическихконстантотчастоты 192
Интерференция.Просветляющиепокрытия 194
Поглощениевполупроводниках 198
Механизмыпоглощениясветавполупроводниках 198
Собственноепоглощение.Прямыепереходы 201
Собственноепоглощение.Непрямыепереходы 204
Экситонноепоглощение 206
Примесноепоглощение 208
Внутризонноепоглощение 210
Поглощениесвободныминосителямизаряда 212
Решеточноепоглощение 214
Заключение 215
Литература 216
Глава5.Фотоэлектрическиеприемникиизлучения.Определения
ипараметры 217
Введение 217
Приемникиизлучения 221
Методыизмеренияпараметровфотоэлектрическихполупро-водниковыхприемников 226
Энергетическиехарактеристикиизлучения 231
Мощностьиспектральныйсоставизлученияабсолютночер-
ныхтел 241
Энергетическийисветовойпотокиизлучения 246
Цветовоезрениеицветовойтреугольник 252
ПриемцветовогоизображенияприпомощиприемниковсзарядовойсвязьюПЗС 263
Заключение 269
Литература 270
Глава6.Равновесныеинеравновесныеносители заряда 271
Введение 271
Равновесныеинеравновесныеносителизаряда 271
Равновесныеносителизарядавполупроводниках 271
Неравновесныеносителизаряда.КвазиуровеньФерми 277
Рекомбинацияносителейзаряда.Времяжизни 280
Механизмырекомбинации 284
Излучательнаярекомбинация 285
МежзоннаяОже-рекомбинация 295
Рекомбинациячерезлокальныецентры 304
Поверхностнаярекомбинация 320
Распределениенеравновесныхносителейзарядаприоптиче-
скойгенерации 324
Уравнениенепрерывностидляэлектроновидырок 324
Диффузионноеуравнение 329
Заключение 333
Литература..........................................................................................
Глава7.Физическиеосновыработыфотонныхприемниковизлу-
чения 335
Введение 335
р–n-переходыигетеропереходы 335
Лавинныефотодиоды 354
Фотосопротивления 372
Фотоприемникинаосновеструктурметалл–диэлектрик–полупроводник 378
Приповерхностныеобластипространственногозаряда.. 3787.4.2.МДП-структуры 384
МДП-структурыкакфотоприемники.Приборысзаря-
довойсвязью 393
МДП-структурыкакфотоприемники.Приборысзаря-
довойинжекцией 402
Заключение 408
Литература 410
