Виды фотоэффекта, реализуемые в фотоприемниках.
В основе работы фотоэлектронных полупроводниковых приемников светового излучения – фоторезистивный и фотогальванический эффекты. (фотоэлектрические п\п приборы для преобразования световой энергии в электрическую; излучающие п\п приборы - непосредственное преобразование электрической энергии в энергию оптического излучения). Полупроводниковые приёмники световой энергии (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры). Полупроводниковые элементы (в частности, солнечные батареи).
Фоторезистивный эффект – это изменение электрического сопротивления п\п (т.е. образование дополнительных свободных носителей заряда), обусловленное действием электромагнитного излучения (не связано с тепловыми эффектами).
Фоторезисторы – п\п фотоэлементы, которые изменяют сопротивление в зависимости от интенсивности и спектрального состава падающего на них излучения.
Фотогальванический эффект. Это возникновение ЭДС между равнородными областями электрического перехода (p-n перехода, перехода полупроводник-металл) под действием светового потока.
Поглощение вблизи поверхности p полупроводника. Неравновесная концентрация зарядов обоих знаков, которые диффундируют к области с меньшей концентрацией (к запирающему слою). Электроны увлекаются контактным полем и переходят в n-область, где они являются основными носителями. Дырки тормозятся контактным полем и остаются в p-области. В результате, по обе стороны запирающего слоя увеличивается концентрация основных носителей заряда.
|
|
|
*Лавинные фотодиоды. Физические процессы в лавинном ФД характеризуются дополнительным лавинным размножением фотовозбуждённых носителей в обеднённом слое электронно-дырочного перехода.
Фототранзистор – включенный по схеме ОЭ, в базе которого при освещении генерируются парные заряды, электроны и дырки.
Образующиеся неосновные носители (дырки в p-n-p - транзисторе) втягиваются полем коллекторного перехода, а остающиеся в базе электроны создают пространственный заряд, снижающий высоту потенциального барьера эмиттерного перехода. Из эмиттера в базу, а затем в коллектор диффундируют основные носители (дырки), увеличивая коллекторный ток.
Examination card 5
Режимы работы биполярного транзистора.
- активный режим (напряжение на эмиттерном переходе прямое, на коллекторном – обратное);
- режим насыщения (на обоих переходах прямое напряжение – транзистор отперт);
- режим отсечки токов (на обоих переходах обратное напряжение – транзистор заперт);
- инверсный режим (напряжение на эмиттерном переходе – обратное, на коллекторном - прямое).
|
|
|
А.Р. – в усилителях и генераторах.
Р.Н. и Р.О. – для переключения, импульсные режимы.
И.Р. – используется в схемах двунаправленных переключателей, использующих симметричные транзисторы, в которых обе области имеют одинаковые свойства и геометрические размеры.
Методы улучшения параметров МДП транзисторов в ИМС.
Отметим некоторые свойства МДП-транзисторов.
Лучшие частотные свойства у МДП-транзисторов с n-каналами. Длину канала трудно сделать менее 5 -8 мкм, граница 200 – 300 Мгц. Современные методы диффузии позволяют увеличить быстродействие до 10 ГГц.
Входное сопротивление МДП-транзистора определяется утечками в слое окисла и поэтому велико 1012 – 1015 Ом.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 356; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!