5 Лабораторная работа №5 Исследование характеристик и параметров фотодиодов

5.1 Цель работы

Изучить характеристик и определение параметров фотодиодов (ФД).

5.2 Подготовка к работе

5.2.1 Изучить следующие вопросы курса по конспекту лекций к рекомендованной литературе:

-области применения фотоприемников;

-поглощение оптического излучения в полупроводниках;

-фоторезистивный и фотогальванический эффекты;

-основные характеристики и параметры ФД;

-разновидности фотодиодов.

2. Ответить на следующие контрольные вопросы:

-что такое фотоприемник;

-требования к фотоприемникам дискретной информации;

-требования к фотоприемникам световых картин;

-внутренний фотоэффект;

-собственное поглощение излучения в полупроводниках;

-примесное поглощение излучения в полупроводниках;

-фотогальванический эффект;

-фотоэлектродвижущая сила;

-что такое фотодиод;

-основные характеристики фотодиода;

-основные параметры фотодиода;

-pin фотодиод;

-лавинный фотодиод;

-фотодиод на основе гетероперехода;

-фотодиод на основе перехода металл – полупроводник;

-достоинства и недостатки фотодиодов разных типов.

Рекомендуемая литература

Пихтин А.Н. Физические основы электроники и оптоэлектроники. - М.: Высш. шк., 1983.

Н

25

осов Ю.Р. Оптоэлектроника. - М.: Радио и связь, 1989.

Смирнов А.Г. Квантовая электроника и микроэлектроника. - Мн.: Высш. шк., 1987.

5.3 Лабораторное задание.

5.3.1 В соответствии с указанным преподавателем номером варианта выбрать из таблицы 1 исходные данные. Получить допуск к лабораторной работе. В соответствии с номером варианта выбрать фотодиод и занести в отчет его характеристики и параметры.

Таблица 1 - Исходные данные.

Вариант	1	2	3	4	5	6
тип ФД	ФД-20-30К	ФД-20-33К	ФД-4Г	ФД-10Г-А	ФД-20-30К	ФД-20-33К
интенсивность J, Вт / М2	350	300	250	200	150	100
длина волны l, мкМ	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
частота f , МГц	700	600	500	400	300	200

5.3.2 Определить фототок ФД без учета модуляции светового потока. Для этого:

-определить мощность излучения, падающего на фоточувствительную площадку ФД:

Р_пад = J*П_фд, (5.1)

где П_фд - площадь фоточувствительной площадки;

-определить чувствительность ФД к излучению заданной длины волны. Для этого:

-по спектральной характеристике определить относительную чувствительность на заданной длине волны излучения S_отн(l),

-рассчитать абсолютное значение чувствительности:

S_абс(l)=S_{i инт} * S_отн(l); (5.2)

-определить фототок:

I_ф0(l) = Р_пад* S_абс(l). (5.3)

5.3.3 Рассчитать фототок с учетом модуляции, определив предварительно К(f)по графику:

I_ф(l , f) = I_ф0(l)*К(f). (5.4)

4. Содержание отчета

-все исходные данные;

-все необходимые формулы и расчеты;

-выводы.