TuriFotodetector qurilmasituzilish
FotodetectorOptik signalni elektr signallari, uning tuzilishi va xilma-xilligiga aylantiradigan qurilma asosan quyidagi toifalarga bo'linishi mumkin:
(1) fotosondclement fotodetector
Fotokarduktiv qurilmalar yorug'likka duch kelganda, fotogeneratsiya qilingan tashuvchi ularning yordamini oshiradi va qarshiliklarini pasaytiradi. Xona harorati elektr maydonining ta'siri ostida xona harorati yo'naltirilgan holda harakatlanadi. Yorug'lik sharoitida elektronlar juda hayajonli va o'tish sodir bo'ladi. Shu bilan birga, ular fotokrent hosil qilish uchun elektr maydonining harakati ostida cho'kadilar. Olingan fotogeneratsiya qilingan tashuvchilar qurilmaning o'tkazuvchanligini oshiradi va shu bilan qarshilikni kamaytiradi. Fotokondlik fotodetektorlar odatda yuqori daromad va ish faoliyatida katta ahamiyatga ega bo'ladilar, ammo ular yuqori chastotali optik signallarga javob bera olmaydilar, shuning uchun javob tezligi sust bo'lib, bu ba'zi jihatlarga nusxalarini cheklaydi.
(2)Pn fotodetector
Pn fotodetector P-tipidagi yarim va N-tipdagi yarimo'tkazgichlararo materiallar o'rtasidagi aloqa orqali shakllantiriladi. Kontakt shakllanishidan oldin, ikkita material alohida holatda. P-tipdagi semiko'tkazgichdagi fermi darajasi valent diapazonining chetiga yaqin, n-tipdagi yarim seglugwuggte industriya diapazonining chetiga yaqin. Shu bilan birga, o'tkazuvchanlik diapazonining chetidagi N-tipdagi materialning fermi darajasi ikki materialning fermenti darajasiga qadar pastga siljitiladi. Sentabliligi va valent-guruh pozitsiyasining o'zgarishi guruh büsti bilan birga keladi. PN Junktsiyasi muvozanatda bo'ladi va bir xil ferment darajasiga ega. Zaryad parchasining tahlili bo'lgan narsadan, ko'p zaryadlovchilarning aksariyati P-tipdagi materiallardagi ko'pchilik, ularning aksariyati N-tipdagi materiallarda elektron hisoblanadi. Ikki material aloqada bo'lsa, N-tip materiallaridagi elektronlar p-tipdagi elektronlardagi elektronlar bilan bog'liq bo'lsa, n-tipdagi materiallar tepalarga teskari yo'nalishda tarqaladi. Elektron va teshiklarning tarqalishi bilan ajralib turadigan maydon o'rnatilgan elektr tarmog'ining tarqalishining oldini oladi va statik tashuvchi oqimi nolga teng bo'lsa, pn. Ichki dinamik muvozanat.
PN Junktori yorug'lik nurlanishiga duchor bo'lganda, fotonning energiyasi tashuvchisiga va fotogeneratsiya qilingan tashuvchiga, ya'ni fotogeneratsiyalangan elektron-teshikli juftligi hosil bo'ladi. Elektr konining harakati ostida, tegishli ravishda n viloyat va p tanasi va fotogeneratsiya qilingan tashuvchisining yo'nalishi fotokrentni ishlab chiqaradi. Bu PN Junktsiyali fotodetektorning asosiy printsipi.
(3)PIN-kod fotodetektor
PIN photodiod - bu men qalammamdagi p-tipdagi material va n turdagi material, odatda, ichkarida ichki yoki past doping materialidir. Uning ish mexanizmi PN Junce yorug'lik nurlanishiga o'xshash bo'lsa, foton energiya inshootining elektr stantsiyasida va tashqi elektr tog 'tashuvchilarini o'chadi va kesilgan zaryad qiluvchilar tashqi pallasda oqimni ajratadi. Yashirin kuchlanishning kengligini oshirish, men satrli teshik voltjikasi ostida yam-yashil rangli juftlikning kengligini kengaytirish uchun rol tez-tez ajralib chiqadi, shuning uchun javoblar potodetectorning tezligi umuman mos keladi. Men qatlamdan tashqarida tashuvchilar, shuningdek, diffuziya oqimini shakllantiradigan diffuz harakati orqali yig'iladi. Men qatlamning qalinligi umuman ingichka va uning maqsadi detektorning javob tezligini oshirishdir.
(4)APD fotodetecomko'chki fotoodiod
Mexanizmiko'chki fotoodiodpn birikmalariga o'xshash. APD fotodetector og'ir doplangan Junktsiyani, APDni aniqlash asosida ishlaydigan kuchlanish katta va bir-biriga mos keladigan kuchlanishlar qo'shilib, to'qnashuv ionlanishi va detektorning ishlashi fotokrent ko'payadi. APD teskari bog'liqlik rejimida bo'lsa, deplanyatsiya qatlamidagi elektr maydoni juda kuchli bo'ladi va elektr tarmog'idagi yorug'lik bilan ajralib turadi va tezda elektr maydonining ta'sirida tezda ajralib chiqadi. Ushbu jarayon davomida elektronlar panjara ichidagi elektronlarning ionli bo'lishiga olib keladigan panjara ichiga kirishi ehtimoli bor. Bu jarayon takrorlanadi va panjaradagi ionlashtirilgan ionlar panjara bilan birga, xuddi shu darajada katta hajmdagi zaryadlarni keltirib chiqaradi. Bu APD ichidagi noyob jismoniy mexanizmdir, u APD asosida tezkor javoblarning tezligi, katta joriy qiymat daromad va yuqori sezgirlik xususiyatlariga ega. Junktsiya va PIN-chadle bilan taqqoslaganda APD tezkor javoblanish tezligi mavjud, bu hozirgi fotogalerik naychalar orasida eng tezkor tezlikda.
(5) Schotiv Junction fotodetector
Schootv Juning fotodetektorining asosiy tuzilishi - bu barcha elektr xususiyatlari yuqorida ko'rsatilgan protsessorlar bilan o'xshash, va u ijobiy o'tkazuvchanlik va teskari kesish bilan birlashtirilgan. Yuqori ish funktsiyasi va yuqori ish funktsiyasi bilan ishlaydigan metall kontaktga ega bo'lganda, Schootsk to'siq shakllantiriladi va natijada ulangan birikma - bu sxoty birikma. Asosiy mexanizm N-tipdagi yarim materiallarga o'xshash, ikki materialning turli xil elektron konsentratsiyasi tufayli, ikki materialning turli xil konsentratsiyasi tufayli metall tomoni tarqalishi tufayli metall tomoni bilan tarqalishiga o'xshaydi. Shifolangan elektronlar metallning bir uchida to'planadi, shu bilan birga metallning dastlabki elektr neytralligini buzadi va bir vaqtning o'zida dummik muvozanatni tashkil qiladi va nihoyat sxotvi moslamasini tashkil qiladi. Engil sharoitlarda to'siq mintaqasi yorug'lik va to'g'ridan-to'g'ri yonadi va elektron teshiklarni ishlab chiqaradi. PN Junce bilan solishtirganda fotodetektni Schotive tugmachasiga asoslangan fotodetektura tezroq javoblanish tezligiga ega va javob tezligi NS darajasiga etib borishi mumkin.
O'tish vaqti: Aug-13-2024