Лекции Таноса / KOE-10_-_Poluprovodnikovaya_optoelektronika
.pdf
51
Фотоприемники
52 |
Спектр идеального фотоприемника |
|
53
Параметры фотоприемника
|
Чувствительность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U − UT |
|
|
|
|
|||||||||
n |
S |
|
= |
I − IT |
|
|
SV = |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Popt |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
opt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Квантовая эффективность η |
|
|
|
|
|
|
|
Iф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
n |
|
η = |
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
opt hν |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Удельная обнаружительная способность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
n |
D* = |
|
Vф |
|
fS |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
[ ∙ |
Гц |
1/2∙ |
-1] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
см |
|
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VШ Popt |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
n |
Мощность, эквивалентная шуму (NEP) (пороговая |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
чувствительность) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
NEP = |
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
54 Фоторезистор
I |
Ф3 |
Rсв3
Iсв3
Iсв2
Iсв1
Iт 
Ф2
Rсв2
Ф1
Rсв1
Ф = 0
Rт
U
55 |
Фотодиод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ln |
|
Lp |
|
Ec |
ħω |
|
|
|
|
|
|
Ec |
|
|
ħω |
|
|
|
Fp |
2 eU |
1 |
ħω |
Fn |
Ev |
|
|||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
n |
Ev |
56 |
|
|
ВАХ фотодиода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф1 < Ф2 < Ф3 |
|
|
|
|
Uх.х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
I = Iнас |
æ |
|
eU |
|
ö |
- Iф. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Ф = 0 |
|
|
|
|
|
U |
|
çexp |
|
|
|
|
|
-1÷ |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
kT |
|
|||||||||||||
Iф |
|
|
|
|
|
|
è |
|
|
|
ø |
|
|
|
||||||
Ф1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ux. х = |
kT |
|
æ |
|
|
Iф |
|
ö |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ln ç |
|
|
|
|
+1÷ |
|
||||||
Ф2 |
|
|
|
|
|
|
e |
|
Iнас |
|
||||||||||
|
IR |
|
|
|
|
|
|
|
è |
|
ø |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
æ |
|
I |
R |
+ I |
|
ö |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
Iк.з |
R |
|
UR = kT ln ç |
|
|
|
ф |
+1÷ |
||||||||||
|
|
|
|
|
Iнас |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
e |
|
è |
|
|
|
ø |
||||||||
57 |
Спектр фотодиода |
|
58 p-i-n-фотодиод
59 |
ФД на гетероструктурах |
|
60 |
Лавинный фотодиод |
|