Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Фотодиоды. Конструкция фотодиода (рисунок 32) сходна с конструкцией плоскостного германиевого диода





Конструкция фотодиода (рисунок 32) сходна с конструкцией плоскостного германиевого диода. Это пластинка полупроводника с областями р - и n -проводимости, которые разделены рn -переходом. Пластинка

заключена в корпус из прозрачной пластмассы или в металлический корпус с окном, пропускающим световой поток.

 

Рисунок 32 – Конструкция ФД-1: 1 – кристалл германия с p – n -переходом; 2 – кристаллодержатель; 3 – корпус; 4 – вывод; 5 – металлическая трубка; 6 – вольфрам; 7 – ножка; 8 – оловянное кольцо; 9 – стеклянное окно  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Фотодиоды могут работать в режиме фотогенератора (без внешнего источника питания) и в режиме фотопреобразователя (с внешним источником питания, включенным в обратном направлении).

В режиме фотогенератора (рисунок 33) при освещении n -области в ней образуются пары: электрон и дырка. Образовавшиеся заряды диффундируют к переходу, полем которого дырки втягиваются в р -область (I Ф). При разомкнутом ключе в р -области накапливается избыточный положительный заряд, а в п -области отрицательный заряд. На электродах фотодиода возникает разность потенциалов (ЭДС фотогенератора), понижающая потенциальный барьер. Это приводит к возникновению прямого тока (I пр) через р – п -переход, при этом на электродах фотоэлемента устанавливается ЭДС, которая меньше высоты потенциального барьера до освещения.

Если электроды замкнуты накоротко, то разность потенциалов на них не возникает и высота потенциального барьера при освещении не изменится. При включении R н протекающий через него ток нагрузки I н = I ФI пр. При

уменьшении R н возрастает I н и на такую же величину уменьшается I пр.

 

Ф
– – –
+++-
Ф
– – –
+++-


а б
n
n
p
p
+
E
G 1н
R н
R н
S 1

 

 

Рисунок 33 – Включение фотодиода в режимах:

а – фотогенератора; б – фотопреобразователя

 

В режиме фотопреобразователя при приложении обратного напряжения его потенциальный барьер увеличивается. Так как приложенное напряжение значительно больше фото ЭДС, то при освещении р – п -перехода высота потенциального барьера практически не изменяется и все освобожденные светом и разделенные полем р – п -перехода заряды уходят во внешнюю цепь. Прямой ток через р – п -переход, который возникает при работе в режиме фотогенератора и уменьшает ток в нагрузочном сопротивлении, в данном случае равен нулю.

При отсутствии света через р – п -переход и R н протекает обратный
ток р – п -перехода I окр = I Т (где I Т – темновой ток), при освещении фотодиода через R н протекает ток I общ = I ФI Т. Так как внутреннее сопротивление фотодиода в этом режиме велико, ток не зависит от R н в широком диапазоне. Вторым преимуществом работы фотодиода в режиме фотопреобразователя является линейность энергетической характеристики фототока. В режиме фотогенератора энергетическая характеристика фототока линейна лишь при очень малых потоках излучения, падающих на фотодиод, или малых R н.

Date: 2015-05-05; view: 787; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию