Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
’При регистраций світич, излученйй, Модулированно-' го частотой’ (10^ Щц), йсйольз^іЬт бйец. вйДЦ фоАо-1 Приёмников с B И е ПГН и M фотоэффектом. К их числ/ отМосятся Дййами^. И стййч. ФЭУ сЪ скрещенными поля-ми^ вакуумные фбТбдибіїьі, CBЧ^бТОЗлементы, фото- і алеіібнті*; й,>;ФЭУ'бйгущей волиы,‘йМіїуАьснке скорост-' [ ные фотоэлементы. t • і
Ф о?'Й p T O iP ы ; (І(^0то6опротивления) — про- [
стейшйе' аоД^po1BоДниКовые суруктурін с одним типок гіроВодіпиОсти,: у'^рых йод деЙЙ'вЙём падакяцего оптич. излучения йройбіодит изменение проводимости вследствие образования в иих носителей заряда (электронов' н дырои^. Эгвт аффвкт наблюдается в1 полупроводниках при энергии задающего фотов а, недостаточной для вое-’1 някновеиня я нет. фотоэффекта, ' ко достаточной для перехода носители из валентной зоны в вону проводи*1 мости,1 Фотоим с Таиой энергией вызывают внутр. фо^ ^ тооффект^ увеличивая и зоне проводимости и в ва1-' \ лентвой зоне число' носителей заряда. Величина за*< І. прещёниой зоны определяет «ирасвую границу» чувст- I вительиостЯ' фоторезясторов. Фото резистор ¦ представ- -л пет собой" тонкую пласти и Kjr или плёниу иа пол у про-1 j водника,'нанесённую иа подлшку т изоля^. ма^’ I риала и помещенную в корпус с защитным окном; черев 1 ковтвкти к чувствйгг. сдою подводится питающее da- | пряжей ие. Охлаждаемые фоторезист» ры обычно моитя-! і руют на внутр. Дніє сосуда ДьиУара. Схемы включения I фоторезистор4)В аналогичны схемам включения боломет- | ров. Приёмйпк, чуйствнтельиый в ДВ-области спектрі, I изготовляю? из мі^гериала с узкой запрещённой зоной. 1 Однаио чем'уже Запрещённая зона, тем больше носите- I лей возбуждается не фотонами, а термич; путём. Прп-f ! пято считать; что.фотореэисторы;’чувствительные к из- г лучению>е длайой волны до 3 1Mkm, OX1AcMtAeHHH ие тре1 | буюті!в дяадавояе 3—8 мкм необходимо охлаждение ДО' I 77-К; фото резисторы цян Диапазона 8—30 мкм требую*1 ? глубокого охлажденйй до З—5 К. Наиб, широкое при- f мененне иойучйИв фоТоревисторы нИ основе сульфвда .г цинка (^№бочГая> область спентра '0,5-0,9 мкм), селеии- [ да К8у0*ия ; (0,35—1,1’!«им)j сульфида свинца <0,4—¦ I
3,6 мкм), сел он яда ейинОД (0,54—4,0 «км), антпмонпда' | индия {2,2-^9,0 мкм), германия, легированного золотом f и ртугЬ*у(1,в—^,ОмкМ^.Поотояииая времени фото резисторов оиределЯетоЛ в реьгевем установления стационар* ! його сосмяпйин^ндрйиновесных носителей заряда, воз-• ' /.
(
иикающих прц освещении, вавосит от природы полупроводника и варьируется для разл. фоторезисторов от
IO-2 до IO-8 с. Пороговая чувств йтФльНОстьфоторезистр-ррв составляет 10-10—IO-13 Вт/Гц^1.- s з. ¦<. * • >'/;¦ Приёмники излучения с ,,р —, #-п е р е-ходом могут работать в фотогальванич. иди фотодиод-Ярм режимах. В первом случае, дри^мцик при^р^луче-нйи генерирует эдс без внеш. источника питания,,,во втором — к приёмнику, цюдводится.Йнеш,,яядряженир, И ток, проходящий через наррузячное сопрртивдрдае, изменяется в зависимости от освещец^осхцр — nrjPppexq-да. Особую группу составляют фотогальванич. /приёмники с ионным легированием, нгщр. Hg?dTe.; Обнаружит. способности приёмников, на ррнове роцодегиров. переходов равна 7-IOrl0 Гц^/Вт при длине волны
10,6 мкм и темп-ре 77 К. Фотогапьвавян.гнриёмвикн на основе «сплава PbSn1Te в спектральне» области 8-^12 мкм обладают обнаружит. спо^оДвослоо. 2f- lQr™ Гя^/Цт и постоянной времени 1,5* IO-8 с.-' т\ " ,,1./
Особую группу фотогальванич,'Wtt^MH^K0|( с (^тайііїя-гот приёмники <і про’йолыпЛк (т^гЛ^Ц атеркіпл^іі) фотр-эффектом. Суть аффекта сьстоит?Й! ток(’Фо,1Й^и ’ нерар-иомерйом Ьс вещей и и р—гагпе^хЬйа[' йаряйу* С ПоЬе речной эдс между р- и п-облаййки эдс, направ-
ленная вдоль перехода. ПродбльнЩ 1 фотоэффект На р-п-переходе используют в rfb'6 Ьдйк^тн о-'їу в ртв ит, приёмниках, йредййзйаченны* для, (оцбе^йё^ия ftopp-динат точки, в к-руюсфокусировйно іаалученйе.
Вторым типом приёмника с р— Vi-переХодом являются фотодиоды. Они отличаются от фоіогальванів^. приёмников тем, что налнйх поДі&ЙЙ внепЩёезадйраю-щее напряжение. В таких приёмниках при' освещений ?риконтактной области обрезующиеся. носители заряда уменьшают сопротивление переходного слоя, вызывая увеличение тока в цепи. Наиб, широко используются фотодиоды на Ge и Si, а также фотодиоды на- основе полупроводниковых ; соединений ІпАй, Cdfiet InSb. Оои. Преимуществом германиевых и кремниевых фото** дяодов ияляется то, что они не требуют охлаждения. Значит, увеличения чувствительности достигают в лавинных фотодиодах и фототрнодах /фототранзисторах). Лавинные фотодиоды основаны на явлении лавиниогб электрич. пробоя п^«-перехода лавинообразного роста числа нрсптелеЙ ^ІфйДа,; размножающихся ударной ионизацией." '.ТЇяв'йййЬе усиление тока достигает йеличины (2—3)‘-VfepSiafliiesbtx й’ 10*—Ifte у кремниевых лавиниЫх фотбдвг'бДов. Порог Чувствительности лавинных фотгід^годов, -работающих в режиме счётчика фотонор, достигает ДО-17 Вт/^цУ-Фототриоды отличаются от фотодвд>дрв дополнит. усилением фототока Be , втором р—п-переходе, фототриод соединяет р себе ,свойства фотодиода и. усилит. свойства транзистора. Однако наличие дояоликт. адрахода приводит к сильному снижению чувствительности этих приёмников. Спектральные характеристики фототриодов такие же, как и у фотрдиодрр из аналогичных материалов. , f
