Читайте также:
|
В однородном попупроводнике фототок будет 
где G - полная генерация носителей при равномерном поглощении, равная произведению скоростей генерации носителей в единице объёма полупроводника g на его объём; kф - коэффициент усиления
где tn, tp - времена пролётов электронов и дырок между электродами при длине образца l и приложенном напряжении U:
После преобразований
Физический смысл kф: созданная светом неравновесная проводимость сохраняется до тех пор, пока не рекомбинирует во всём объёме или не уйдут из него через контакты во внешнюю цепь избыточные носители. n и p имеют различные m, поэтому при достаточно больших E (при которых t больше времени жизни) электронов дойдёт до рекомбинации больше, чем один. Если время жизни и подвижность носителей не зависят от E, то Iф должен линейно возрастать с увеличением приложенного напряжения U или с уменьшением l. При t меньших времени жизни быстродействие увеличивается. Нелинейности в зависимостях Iф могут возникнуть из-за возбуждения объёмного заряда в полупроводнике из-за зависимости от E подвижности и времён жизни носителей вследствие их «разогрева», т.е. увеличения их скорости выше тепловой при данной Т.
Для собственного поглощения в области малых смещений при неравновесной проводимости определяется уравнением:
- характерное время. Оно является временем релаксации фотопроводимости sф. В стационарном состоянии (
) фотопроводимость.
Здесь видно, что чем выше tф, тем больше фотопроводимость и больше время установления стационарного состояния, т.е. тем больше инерционность фотоприёмного устройства и меньше полоса пропускания сигнала Df. Качество фотоприёмника оценивается его добротностью Q=kфDf. Для каждого типа фотоприёмника с линейным механизмом усиления фототока Q есть величина постоянная. Выигрыш в kф сопровождается пропорциональным уменьшением Df и наоборот. Оптимизация параметров максимизацию добротности.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 153 | Нарушение авторских прав