.
Fotoelektronik qurilmalar - elektromagnitlarni o'zgartiradigan elektro vakuum
yoki yarim o'tkazgich qurilmalari. optik
signallar elektr toklariga, kuchlanishlarga
yoki ko'rinmas (masalan, IQ) nurlaridagi tasvirlarni ko'rinadigan tasvirlarga
aylantirish. Telefonlar ma'lumotni o'zgartirish (to'plash, to'plash, saqlash, uzatish va
ko'paytirish (shu
jumladan, ob'ekt tasviri ko'rinishidagi ma'lumotlar) uchun
mo'ljallangan. Fotonik elementning ta'siri fotoeffektlardan foydalanishga
asoslangan: tashqi (fotoelektron emissiya), ichki (foto o'tkazuvchanlik) yoki valf. F.
p.
Dekompozitsiyani
qo'shing.
fotoelementlar,
fototizuvchi
naychalar,
fotorezistorlar
,
fotodiodlar, elektron-optik konvertorlar, tasvirni kuchaytirgichlar,
shuningdek katod-nurli naychalarni uzatadi.
Fotoelektronik qurilmalar - bu optik nurlanish energiyasini elektr energiyasiga
aylantiradigan qurilmalar. Fotoelektron qurilmalar uchun to'lqin
uzunliklarining
optik nurlanish spektrida ultrabinafsha nurlanish (to'lqin uzunligi diapazoni λ \u003d
10-400 nm), ko'rinadigan (λ \u003d 0,38-0,76 mkm) va infraqizil (λ \u003d 0,74-1
mkm) ).
Fotoelektronik qurilmalarning ishi ichki va tashqi fotoeffektlar hodisalariga
asoslangan. Asosan yarimo'tkazgichli fotoelektronik qurilmalarda ishlatiladigan
ichki fotoelektrik effekt shundan iboratki, optik nurlanishning nurlanish energiyasi
ta'sirida elektronlar ularni atomlararo bog'lanishlardan ozod qilish uchun qo'shimcha
energiya oladi va valentlik zonasidan o'tkazuvchanlik zonasiga o'tadi,
natijada
yarimo'tkazgichning elektr o'tkazuvchanligi sezilarli darajada oshadi. Bunday holda,
Eynshteyn nazariyasiga ko'ra, optik nurlanishning yorug'lik kvantlari (fotonlari)
energiyasi yarimo'tkazgich tarmoqli oralig'idan oshib ketishi kerak. (36)
Binobarin, fotoelektr effekti faqat yarimo'tkazgichga "qizil chegara" deb
nomlangan ma'lum bir chegara qiymatidan kamroq to'lqin uzunligi λ f bo'lgan
nurlanish ta'sirida bo'lishi mumkin.
bu erda f f - materialning spektral sezgirligining uzun to'lqinli chegarasi, mkm;
c - yorug‘likning vakuumdagi tezligi;
- Plank doimiysi;
- taqiqlangan zonaning kengligi (3-rasm), ZP, VZ energiya zonalarining
chekkalari bilan cheklangan, elektron voltlarda (eV).
Shuni ta'kidlash kerakki, fotoelektronik qurilmalarning imkoniyatlari har xil
nurlanish manbalarining energiyasiga duch kelganda kengayishi mumkin. Bunday
manbalar ikkala foton manbalari (quyosh
energiyasi, gamma nurlanish, rentgen
nurlari) va yuqori energiyali zarralar manbalari (elektron qurol, beta nurlanish, alfa
zarralar, protonlar va boshqalar) bo'lishi mumkin.
Fotodiod - bu ikki elektrodli yarimo'tkazgichli diod bo'lib,
unda p-n
birikmasidagi ichki fotoelektr effekti natijasida optik nurlanish ta'sirida bir
tomonlama fotoelektr o'tkazuvchanligi paydo bo'ladi. Strukturaviy ravishda, u p-n
birikmasi bo'lgan kristall bo'lib, qurilma tomonidan yoritilganda yorug'lik oqimi p-
n birikmasi tekisligiga perpendikulyar ravishda yo'naltiriladi (36-rasm).
Fotodiodning ikkita rejimi mavjud: fotogenerator (yoki turli manbalarda -
blokirovka qilish,
fotovoltaik, fotovoltaik, valf) - tashqi quvvat manbaisiz va
fotodiod (ba'zan fotokonversiya) - tashqi manba bilan.
Fotodiod printsipi
Fotodiodning blok diagrammasi. 1 - yarimo'tkazgich kristall; 2 - kontaktlar; 3
- xulosalar; F - elektromagnit nurlanish oqimi; E - doimiy oqim manbai; Rn - yuk.
Bazada radiatsiya kvantlari ta'sirida pn-birikma chegarasiga shoshiluvchi erkin
tashuvchilar hosil bo'ladi. Baza kengligi (n-mintaqa) shunday qilinganki, teshiklar
p-mintaqaga borishdan oldin birlashishga ulgurmaydi. Fotodiod oqimi ozchilikni
tashuvchilar oqimi - drift oqimi bilan aniqlanadi. Fotodiodning tezligi tashuvchini
ajratish tezligi bilan belgilanadi
maydon p-n
-p-n-birikmaning tutashuvi va C p-n
Fotodiod ikki rejimda ishlashi mumkin:
Dostları ilə paylaş: