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
|
ФотодиодФотодиод (ФД) - это полупроводниковый диод, в котором используется зависимость его характеристик от освещенности p-n -перехода. Принцип работы фотодиода основан на том, что при облучении p-n -перехода появляются дополнительные носители зарядов и ток через переход увеличивается. Изменяя световой поток Ф, можно регулировать ток через p-n -переход. Фотодиод может работать в двух режимах (рис 6.3): фотопреобразовательном (ФП) и фотогенерации (ФГ).
Фотопреобразовательный режим характеризуется тем, что фотодиод работает со смещением, т.е. в цепь включен источник напряжения U обр в обратном направлении. В этом режиме при Ф = 0 через переход протекает тепловой ток, равный по величине току обратно смещенного перехода I Т = I О. При увеличении светового потока Ф > 0 происходит повышение концентрации неосновных носителей и ток через переход увеличивается. Этому режиму на графике (рис. 6.4) соответствует область III, в которой фототок I Ф изменяется пропорционально потоку Ф и практически не зависит от U обр.
В режиме фотогенерации в цепи ФД отсутствует внешний источник питания и сам фотодиод является источником фото-ЭДС E ф. Вольт-амперная характеристика для этого режима соответствует области IV на рис. 6.4. Принцип работы ФД поясняется на рис. 6.5 и в режиме фотогенератора заключается в следующем. При облучении такой структуры световым потоком Ф происходит генерация пар электрон-дырка n i = p i, которые под действием запирающего электрического поля на переходе E зап разделяются по знаку (дырки уходят в p -область, а электроны - в n -область). В результате чего, на концах структуры появляется фото-ЭДС E ф, причем направлена она встречно по отношению к E зап. Чем больше величина потока Ф, тем больше и значение E ф, а, следовательно, и фототок I ф.
При этом в режиме короткого замыкания при фототок равен току к.з. В режиме холостого хода при ток равен нулю , а напряжение равно фото-ЭДС . В области I при прямом включении фотодиод ведет себя практически как обычный диод, т.к. на фоне большого прямого тока I пр не существенна добавка, вносимая за счет фототока I ф. Недостатком ФД является большая температурная нестабильность. К достоинствам ФД относятся высокая чувствительность, хорошие частотные свойства и малые габариты. Основные параметры ФД: - чувствительность S = dI Ф/ d Ф составляет 10ки¸100ни мА/лм; - обратный темновой ток I О = I Т; - ток короткого замыкания I к.з. = 10ки¸100ни мА; - инерционность составляет 1цы¸10ки нс; - верхняя граничная частота f в = 10ки¸100ни МГц. Фотодиоды могут использоваться как фотоприемники в различных устройствах автоматики как в режиме фотопреобразования, так и в режиме фотогенерации.
|