118
6. Ehtimal olunan maksimal sabit əksinə gərginlik (voltlarla).
7. İşıq diodunun normal işini təmin edən ətraf mühitin
temperatur diapazonu
, məsələn ‐60‐dan +70°C‐ə qədər.
Adətən işıq diodları parlaqlıq, işıq, spektral, volt‐amper
xarakteristikaları ilə xarakterizə olunur. Parlaqlıq xarakteris‐
tikası
şüalanmanın parlaqlığının, işıq xarakteristikası isə – işıq
şiddətinin düzünə istiqamətdəki cərəyandan asılılığına deyi‐
lir. Spektral xarakteristika şüalanmanın dalğa uzunluğundan
asılılığını göstərir. İşıq diodunun volt‐amper xarakteristikası adi
düzləndirici dioddakı kimidir. İşıq diodlarının vacib bir
xarakteristikası da şüa selinin istiqamətdən asılılıq diaqramıdır.
Bu diaqram diodun konstruksiyası, xüsusi ilə də linzanın və
digər amillərin mövcudluğu ilə müəyyən olunur. Dioddan
çıxan işıq istiqamətlənmiş və ya diffuz səpilmiş şüa ola bilər.
İşıq diodlarının əksər parametrləri temperaturdan asılıdır.
Temperatur yüksəldikcə parlaqlıq və işıq şiddəti azalır. İşıq
diodları yüksək sürətli təsirə malikdirlər. Dioda düzünə isti‐
qamətdə cərəyan impulsu təsir etdikdə təqribən 10
‐8
saniyə
ərzində işıqlanma maksimum həddinə çatır. İşıq diodlarında
işıqlanmanın ətalətliliyi əsasən p‐n keçidin çəpər tutumu və
qeyri‐əsas yükdaşıyıcıların aktiv oblastda yığılması və oradan
sorulması ilə əlaqədardır. Vizual halda, göz üçün inersiya 50
msan tərtibində olduğundan, işıqlanma müddəti elə bir
əhəmiyyət kəsb etmir. Lakin, EHM‐də və digər qurğularda bu
parametr həlledici rol oynayır.
İşıq diodları elə konstruksiyada hazırlanır ki, dioddan
generasiya olunmuş işıq selinin mümkün qədər böyük hissəsi
kənara çıxa bilsin. Lakin şüalanan işığın çox hissəsi yarım‐
keçiricidə bilavasitə udulduğundan, bir qismi emitterə, digər
qismi isə yan səthə doğru yönəldiyindən və kristal sərhədində
119
tam daxilə qayıtmağa uğradığından, işıq seli zəifləyir.
İşıq diodlarının keyfiyyəti
opt
e
η
γη
=
η
ifadəsi ilə təyin
edilir. Burada γ – yükdaşıyıcıların p‐n oblasta injeksiya əm‐
salı,
e
η
– daxili kvant çıxışı (yəni rekombinasiya olunan bir
elektron‐deşik cütünə düşən fotonların sayı),
opt
η
– isə optik
effektivlik, yaxud işığın dioddan çıxarılma əmsalıdır. Yuxa‐
rıda qeyd edilən itkilər məhz
opt
η əmsalını təyin edir. Əslində
opt
η əmsalı ədədi qiymətcə işıq diodundan çıxan işıq selinin
onun daxilində yaranan işıq selinə nisbəti ilə təyin olunur.
Nəhayət, xarici kvant çıxışı ( η) şüalanan kvantların sayının
(
f
N
) diodda yaradılan sərbəst yükdaşıyıcıların sayına (
e
N
)
nisbəti ilə müəyyən edilir:
e
f
N
N
=
η
(4.7)
İşıq diodları ya istiqamətlənmiş şüa buraxan linzalı metal,
ya da səpilmiş şüa yaradan şəffaf plastmas gövdə üzərində
hazırlanır. Bundan başqa, gövdəsiz diodlar da istehsal edilir.
Həmin diodların kütləsi qramlarla ölçülür.
İşıq diodları bir çox mürəkkəb optoelektron cihaz və qur‐
ğularının əsas tərkib hissəsidir.
Xətti işıq diod şkalası
inteqral mikrosxem olub, sayı 5‐dən
100‐ə qədər ardıcıl yerləşdirilmiş işıq diodlarının struk‐
turundan (seqmentlərdən) ibarətdir. Belə xətti şkalaya malik
ölçü cihazı fasiləsiz dəyişən informasiyanın əks olunmasına
xidmət edir.
Hərf‐rəqəm işıq indikatorları
da inteqral mikrosxem şəklində
hazırlanır. Bu halda işıq diodları elə yerləşdirilir ki, işıqlanan
seqmentlərin uyğun kombinasiyaları hərfi və ya rəqəmi təsvir
120
etsin. Bir boşalma indikatoru 0‐dan 9‐a qədər hər hansı bir
rəqəmi və ya bəzi hərfləri təsvir edir. İndikatorların sayını
artırmaqla eyni zamanda bir neçə işarənin təsvirini vermək
mümkündür. İndikatorların seqmenti (adətən hər boşalma
üçün 7 zolaq) olmaqla zolaq şəkilli hazırlanır. Bundan başqa,
ixtiyari işarə sintez etmək qabiliyyətinə malik olan 35 nöqtəvi
işıq elementlərindən ibarət, matris indikatorları da istehsal
edilir. Çoxlu sayda elementlərdən ibarət olan matris indika‐
torlarının üstünlüyü ondan ibarətdir ki, matris element‐
lərindən biri sıradan çıxanda işarənin təsvirində səhv
müşahidə edilmir. 7‐seqmentli indikatorlarda hər hansı bir
seqment xarab olduqda təsvir olunan işarə oxunmur.
Uzun müddətdir ki, mürəkkəb təsvir almaq üçün istifadə
edilən, tərkibində on minlərlə işıq diodları olan, çoxelementli
bloklar işlənib hazırlanır. Bu prinsip əsasında işləyən müstəvi
ekranlı (kineskop) televizor qəbulediciləri yaradılmışdır.
Hərf‐rəqəm indikatorların parametrləri və xarakteristika‐
ları adi diodlarda olduğu kimidir. Hərf‐rəqəm indikatorları
ölçü cihazlarında, avtomatlaşma qurğularında və hesablama
texnikasında, mikrohesablayıcılarda, elektron saatlarında və
b. sistemlərdə geniş tətbiq edilir.
Optron
‐yarımkeçirici cihaz olaraq, özündə bir‐biri ilə optik
əlaqəsi olan işıq mənbəyi və qəbuledicisi vahid konstruk‐
siyada birləşdirir. Şüa mənbəyində elektrik siqnalları işığa
çevrilərək, fotqəbulediciyə təsir göstərir və onda yenidən
elektrik siqnalları yaradır. Əgər optron ancaq bir şüalandı‐
rıcıya və bir şüaqəbulediciyə malikdirsə, onda o, ya optocüt, ya
da elementar optron adlanır. Bir‐biri ilə uzlaşan və gücləndirici
qurğulardan ibarət olan, bir və ya bir neçə optocütdən təşkil
olunmuş mikrosxemlər optoelektron inteqral mikrosxemlər
121
adlanır. Optronun girişində və çıxışında həmişə elektrik siq‐
nalları mövcuddur. Girişlə çıxış arasında əlaqə isə işıq siqnal‐
ları vasitəsi ilə yaradılır. Burada şüalandırıcı dövrə – idarə‐
edici, fotoqəbuledici dövrə isə – idarəolunandır.
Optronlar bir sıra üstün cəhətləri ilə digər elektron
cihazlarından fərqlənir. Belə ki, optronlarda:
1. Girişlə çıxış arasında elektrik və fotoqəbuledici ilə
şüalandırıcı arasında əks əlaqə olmur. Giriş və çıxış arasında
izoləedici müqavimətin qiyməti 10
14
Oma çatırsa, giriş tutumu
2 pF‐ı aşmır və bəzi diodlarda hətta pikofaradın hissələrinə
qədər azalır.
2. Buraxma zolağının eni geniş olub,
14
10
0 ÷
Hs inter‐
valında dəyişir.
3. Optik hissəyə təsir göstərməklə çıxış siqnalları idarə olu‐
nur.
4. Optik kanal küyə qarşı yüksək səviyyədə mühafizə olu‐
nur, yəni xarici elektromaqnit sahəsinin təsirinə qarşı qeyri‐
həssasdır.
5. Radioelektronikada optronlar digər yarımkeçirici və
mikroelektron cihazları ilə uzlaşa bilir.
Optronların üstünlükləri ilə yanaşı çatışmayan cəhətləri də
vardır. Bunlardan ən başlıcaları:
1. Optronlarda iki dəfə enerji çevrilməsi baş verdiyindən
onların FİƏ kiçikdir.
2. Optronların parametr və xarakteristikaları temperatur‐
dan asılı olaraq dəyişir, lakin radiasiyaya qarşı dayanıqlıdır.
3. Optronların parametrləri zaman keçdikcə dəyişir (de‐
qradasiyaya uğrayır).
4. Bu cihazlarda məxsusi küylərin səviyyəsi yüksəkdir.
5. Optronların hazırlanmasında daha əlverişli olan planar