Fotodiyotları parçacıkların foton soğurma veya tahsil ile çalışabilir ve güncel bir akış oluşturmak harici bir devre, olay gücü ile orantılı olarak. Fotodiyotları ve varlığı ya da ışığın dakika miktarda olmaması algılamak şiddetlerde dan son derece hassas ölçümler için 1 pW/cm2 aşağıda şiddetleri ile 100 mW/cm2 yukarıda kalibre edilebilir kullanılabilir.
Silikon fotodiyotları spektroskopisi, fotoğraf, analitik cihazlar gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanılan optik konum sensörleri, kiriş uyum, yüzey karakterizasyonu, lazer mesafe ölçme, optik haberleşme ve tıbbi görüntüleme cihazları.
Planar silikon fotodiyotları yayılmış sadece PN birleşme diyotlar vardır. Bir PN birleşme bir P-tipi kirlilik (anot ya difüzyon) tarafından, Bor gibi, fosfor gibi N-tipi dökme silikon gofret veya bir N-tipi kirlilik, içine bir P-tipi dökme silikon gofret içine oluşabilir . Yayılmış alan fotodiyot aktif alan tanımlar. gofret ve arka başka bir kirlilik difüzyon bir ohmik iletişim formu için gereklidir.
Kirlilik bir N-tipi aktif alan P-tipi aktif alan ve P-tipi bir N-türüdür. Temas pedleri tanımlanan alanlarda ön etkin alan üzerinde depolanmıştır ve Arka tarafta tamamen cihaz kapsamaktadır. Aktif alan daha sonra bir yansıma önleyici kaplama ile belirli bir önceden tanımlanmış dalga boyu için ışığın yansımasını azaltmak için üzerine yatırılır. üstüne olmayan aktif alan silikon oksit kalın bir tabaka ile kaplıdır.
Toplu yüzey, hız ve fotodiyot ile cevap verebilen kalınlığını kontrol ederek kontrol edilebilir. Bu fotodiyotları, önyargılı, ters bias modunda, ameliyat olması gereken bir negatif gerilim ve katot olumlu voltaj anot uygulanan yani unutmayın.
Çalışma Prensibi
Silikon bir band aralığı enerji bir yarı iletken olan 1,12 eV oda sıcaklığında. Bu valans bandı ve iletim bandı arasında uçurum var. mutlak sıfır sıcaklığı değerlik bandı tamamen dolu iletim bandı boş olmasıdır. Sıcaklık arttıkça, elektron heyecanlı hale geldikçe ve valans bandı termal enerji iletim bandı için yükselmek. Elektronlar da parçacıklar veya foton enerjileri ile ile iletim bandı için 1.12eV fazla olan dalga boyları için 1100 nm daha az karşılık kışkırtılmış olabilir.
iletim bandında çıkan elektronlar geçerli yapmak için ücretsizdir. konsantrasyon gradyanı nedeniyle, N-tipi bölge Ptype bölgesinden P-tipi bölgeye Ntype bölgedeki elektronların difüzyon ve deliklerin difüzyon, gelişen yerleşik bileşke voltaj karşısındadır. Tam bir taşıyıcı bir bölgede elektron ve N ve kavşak sonuçlar karşısında P bölgeler arasında deliklerin arası difüzyon. Bu tükenmesi bölgedir. Dahili tükenmesi bölgedeki sonuçları voltaj bir elektrik alanında kavşakta maksimum ve hiçbir alanda tükenmesi bölgenin dışında karşısındadır.
Herhangi uygulanan ters önyargı kattığı gerilim ve sonuçları daha geniş bir azalma bölgede inşa etti. Elektron-delik çiftleri ışık ürettiği uzağa tükenmesi bölgede sürüklenme tarafından süpürüldü olan difüzyon tarafından undepleted bölgeden toplanmıştır. Oluşturulan güncel olay ışık ya da radyasyon gücü ile doğru orantılıdır.
Işık katlanarak mesafe ile emilir ve emilim katsayısı ile doğru orantılıdır. Soğurma katsayısı çok UV bölgede kısa dalga boyu yüksek ve uzun dalga boylarında (Şekil 2) için küçüktür. silikon şeffaf 1200 nm uzun dalga boylarında ışık olurken Dolayısıyla, UV gibi kısa dalga boylu fotonlar, ince bir üst yüzey tabakasında emilir. Ayrıca, enerjileri ile fotonlar band aralığı daha küçük hiç absorbe değildir.
UYGULAMALARI
• Fotodiyodlar uygulamalarında photodetectors benzer photoconductors, cihaz ve fotoğraf çarpanı tüpler birleştiğinde ücret kullanılır
• Fotodiyodlar tüketici elektronik cihazlarda VCR, televizyon, duman dedektörleri ve kompakt görüntüler gibi kullanılır
• Genellikle ateş sektörlerde algılama için kullanılır ve photoconductors daha iyi doğrusal tepki var
• Ayrıca, yaygın bilgisayar tomografi, nabız oximeters vb detektörleri gibi çeşitli tıbbi uygulamalarda kullanılır
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder