Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Световая характеристика и чувствительность фотодиода.↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Рассмотрим связь тока короткого замыкания If с величиной светового потока , падающего на n-область фотодиода. Число квантов света, падающих в единицу hвремени на всю поверхность n-области фотодиода, равно /hv, где h v — энергия одного кванта. Величина If пропорциональна числу квантов света, поглощаемых в полупроводнике в единицу времени If= , (6) Где β- квантовый выход фотоионизации (число электронно-дырочных пар, образуемых одним квантом света); χ — коэффициент переноса, показывающий, какая часть генерированных светом носителей не прорекомбинировала на пути к p-n-переходу. Зависимость фототока фотоионизации фотодиода от светового потока и в фотодиодном режиме строго линейна в большом диапазоне величин световых потоков. Чувствительностью фотодиода называется отношение фототока к величине светового потока K=If / . (7) Подставляя (6) в (7) и учитывая, что v=c/λ, получаем выражение, для спектральной чувствительности фотодиода K= (8) где с — скорость света. В действительности К уменьшается в области коротких волн значительно быстрее, чем это дает формула (8).Это связано с тем, что при уменьшении длины волны в области фундаментального поглощения, коэффициент поглощения обычно увеличивается, это приводит к тому, что световая энергия поглощается все в более тонком приповерхностном слое, где скорость рекомбинации не равновесных носителей за счет поверхностных центров рекомбинации значительно больше, чем в глубине материала. В области же длинных волн происходит спад фоточувствительности, соответствующий краю собственного поглощения материала, когда энергия кванта h становится равной ширине запрещенной зоны ∆Е. Чувствительность фотодиодов к свету сложного спектрального состава называется интегральной чувствительностью.
Экспериментальная часть
Описание установки Изучение свойств полупроводникового фотодиода производится на установке, состоящей из оптической скамьи, на которой расположен фотодиод в светонепроницаемом корпусе, и осветителя. Освещенность изменяется изменением расстояния между фотодиодом и источником света (при этом крышка светонепроницаемого корпуса должна быть снята). Световой поток, падающий на фотодиод, вычисляется по формуле Φ= , С- постоянная Где s –активная площадь фотодиода IL -сила света лампы накаливания -расстояние между нитью лампы и поверхностью диода. Схема включения фотодиода приведена на. рис. 6:
Π- потенциометр, регулирующий напряжение внешнего источника ЭДС Eвн; R-сопротивление нагрузки; V-вольтметр, измеряющий напряжение на фотодиоде; μA- микроамперметр; Л- осветительная лампа. Порядок выполнения работы Задание: 1) снять и построить вольт- амперные характеристики фотодиода в фотодиодном режиме при 4 различных световых потоках Ф и при Ф = 0 (табл. 1); 2) снять и построить световую характеристику фотодиода: I=ƒ , в фотодиодном режиме при 3-х различных напряжениях на фотодиоде, в том числе при напряжении, равном 0, и постоянном сопротивлении нагрузки (табл. 2); 3) Вычислить интегральную чувствительность фотодиода по данным пп. 1 и 2 (значение постоянной C указано на стенде). Таблица 1
Таблица 2
Контрольные вопросы 1. Что такое внутренний фотоэффекти чем определяется его длинноволновая граница для беспримесного полупроводника? 2. Как образуется фототок и фотоэдс в p-n-переходе? 3.Что такое спектральная чувствительность фотодиода и от каких факторов она зависит? 4. Что такое интегральная чувствительность фотодиода? 5.Каково аналитическое выражение ВАХ диода и фотодиода? 6.Что такое световая характеристика светодиода? 7.Почему для работы фотодиода используется обратная ветвь ВАХ? 8. В чем различие вентильного и фотодиодного режима работы освещенного перехода? ЛИТЕРАТУРА 1. Епифанов Г. И. Физические основы микроэлектроники. М., «Советское радио», 1971.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-09-13; просмотров: 804; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.116.28.79 (0.006 с.) |