Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зи С.М. -> "Физика полупроводниковых приборов" -> 168

Физика полупроводниковых приборов - Зи С.М.

Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов — М.: Энергия, 1973. — 656 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikapoluprovodnikovihpriborov1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 228 >> Следующая

Мэе [Л. 28].
Приведенное выражение говорят о том, что скорость рекомбинации неосновных
носителей пропорциональна начальному числу рекомбинационных центров плюс
число центров, введенное при бомбардировке, которое пропорционально
потоку- радиации. Вследствие того, что диффузионная длина равна V Dt и D
слабо меняется при бомбардировке '(или при изменении степени
легирования), уравнение (28) может быть представлено в виде
71-=7Т + КФ. (29)
где Lo - начальная диффузионная длина, a K=K'/D.
На рис. 18 показана экспериментальная зависимость диффузионной длины в
материале от потока электронов с энергией 1 Мэе для трех различных
солнечных батарей. Чувствительная в синей области спектра батарея (и- на
р-) состоит из диффузионного слоя и-типа с просветляющим покрытием,
расположенного на подложке р-типа. Глубина диффузии обеспечивает высокую
чувствительности
*
а-
От О^доОВЬл S^t~0 >v
- Теории о Эксперимент N ъ


От ,05 dt i0,75. МММ
От 0у75до 0,85жкл^. >
ч k
\ \ ъ
\ ъ
>0 S5jh k "\ V, -

Исходное
значение
10" 1012 Ю'3 10* 10'3 10й Поток электронов В 1 Мэй, см~е
Рис. 19. Зависимость доли тока короткого замыкания, обусловленного
солнечным светом в различных интервалах длин волн для кремниевой п- на p-
солнечной батареи от потока электронов с энергией 1 Мэе [Л. 28].
в синей области спектра (от 0,45 до 0,5 мкм), соответствующей максимуму
спектра излучения солнца. Чувствительная в синей области р- на п-бата-рея
подобна п- на р-батарее, но верхним слоем является в этом случае
диффузионный p-слой. Мы видим, что экспериментальные результаты с
достаточной степенью точности сответствуют уравнению (29). Кривая,
проходящая через ' точки, полученные для п-на р-батареи, рассчитана из
уравнения (29) при L0= 119 мкм и К=1,7-10_1°. Экспериментальные точки,
полученные для чувствительной в синей области спектра р- на п-батареи и
обычной р- на п-батареи, хорошо ложатся на кривую, построенную по
уравнению (29) при L0=146 мкм и К=1,22Х ХЮ~8. Из рис. 18 очевидно, что
устойчивость к радиации п- на р-батареи выше, чем р-на п-батареи.
Ток короткого замыкания на единичную длину волнь для п- на р-батарее на
данной
длине волны X [уравнение (23)] может быть выражен как
dl sc ft) dk
1 - ехр {-ad)
ехр (- ad)
1 +
W-k
'-'Г)
+ КФ
I
(30)
где диффузионная длина L" заменена выражением из уравнения
(29). В уравнении (30) принято также, что d/Lv<С 1 и aLp"> 1. На рис. 19
приведена зависимость доли тока короткого замыкания, создаваемого
солнечным излучением в указанном участке спектра, от потока радиации [Л.
28]. Сплошные линии представляют собой теоретически рассчитанные по
уравнению '(30) кривые для значений Lo и К, полученных из рис. 18.
Соответствие между теорией и экспериментом оказывается хорошим. Подобные
эффекты наблюдались на солнечных батареях, подвергавшихся бомбардировке
протонами [Л. 29, 30].
4. Фотодетекторы
Расширение спектра излучения когерентных и некогерентных источников
излучения в далекую инфракрасную область с одной стороны и
ультрафиолетовую с другой стороны увеличило потреб-
ность в 'быстродействующих, а также высокочувствительных фотодетекторах
(Л. 31]. В общем случае в фотодетекторе протекают три основных процесса:
генерация носителей внешним излучением; перенос носителей и умножение за
счет механизма, существующего в данном фотодетекторе; взаимодействие тока
с внешней цепью (внешним контуром), обусловливающее появление выходного
сигнала.
Для описания работы фотодетекторов в специфических условиях существуют
различные критерии качества {Л. 32, 32а]. Одним из наиболее важных
критериев качества является отношение сигнала к шуму. В связи с тем, что
действие всех фютодетекторов ограничивается в конечном счете шумами,
важно, чтобы отношение сигнала к шуму было велико. Другим используемым
обычно критерием качества является эквивалентная мощность шума (NEP),
которая определяется как среднеквадратичное значение синусоидально
модулированной мощности излучения, падающего на фотоприемник, создающего
среднеквадратичное напряжение сигнала, равное среднеквадратичному
напряжению шумов фотодетектора. Для инфракрасных детекторов наиболее
употребительным критерием качества является регистрирующая способность
?>*, которая определяется как
где А - площадь фотодетектора, а В - ширина полосы.
Для того чтобы исключить неопределенность в D*, необходимо определять,
является ли источником излучения абсолютное черное .тело или какой-либо
монохроматический источник и какова частота модуляции. Рекомендуется
выражать D* как D* (X, f, I) или D* (Т, f, 1), где X- длина волны, мкм; f
- частота модуляции, гц; Т - температура абсолютно черного тела, °К. При
этом ширина полосы всегда равна 1 гц.
В этом разделе мы рассмотрим три важных класса фотодетектора:
фоторезистор, фотодиод с обедненным слоем и лавинный фотодиод.
I. Фоторезистор. Фоторезистор представляет собой прибор, состоящий из
Предыдущая << 1 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 228 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed