Fotoelektrik va elektrooptik signallarni o'zgartirish asosidagi yarim o'tkazuvchi elementlari

Fotoelektrik va elektrooptik signallarni o'zgartirish asosidagi yarim o'tkazuvchi elementlari Reja: 1. Frotorezistorlar. 2. Fotorezistorlarning tavsiflari 3. Fotorezistorlarning parametrlari (ko'rsatkichlari) 4. Fotorezistorlarni tayyorlash 5. Fotorezistorlarning qo'llanishi. 6. Optik nurlashni qayd qilish 7. Yarim o'tkazuvchi fotodetektor 8. Fotodiodlar 9. Fototranzistorlar 10. Maydon fototranzistorlari 11. Yorig'lik diodlar Rasmda fotoelementning prinsipial sxemasi keltirilgan. rasm. Fotoelementning prinsipial sxemasi. Hozirgi zamon elektron texnikasida fotoelektrik va elektrooptik signallarni o'zgartirish prinsiplariga asoslangan yarim o'tkazuvchi asboblar keng qo'llaniladi. Bu prinsiplardan birinchisi unda yorug'lik energiyasini (yorug'lik kvantlari) yutish natijasida moddalarning elektrofizik xususiyatlarini o'zgarishiga olib kelishi. Bunda moddaning o'tkazuvchanligi o'zgaradi yoki elektr yurutuvchi kuch (EYUK) paydo bo'ladi, bu esa foto sezgirlik element ulangan zanjirdagi tokning o'zgarishiga olib keladi. Ikkinchi prinsip moddada nurlanish generatsiyasi bilan bog'liq bo'lib, unga berilgan kuchlanish va yorug'ilk chiqaruvchi element orqali oqadigan tok bilan belgilangan. Ko'rsatilgan prinsiplar optoelektronikani ilmiy asoslarini tashkil qiladi - bu yangi ilmiy-texnik yo'nalish bo'lib, bunda ma'lumotlarni uzatish, qayta ishlash va saqlash uchun ham elektrik, ham optik vositalar va usullar ishlatiladi. Yarim o'tkazgichlardagi barcha ko'p turli optik va fotoelektrik hodisalarni quyidagi asosiylarga keltirsa bo'ladi: - yorug'likni yutish va foto o'tkazuvchanlik; - n-p o'tishdagi foto samara; - elektrolyuminessensiya; - stimullangan kogerent nurlanish. Foto o'tkazuvchanlik hodisasi deb elektromagnit nurlanish ta'sirida yarim o'tkazuvchini elektr o'tkazuvchanligini oshirish deyiladi. Yarim o'tkazuvchiga yorug'lik berilganida valentli zonasidan o'tkazuvchanlik zonasiga elektronlarni tashlash hisobiga unda elektron - teshikli juftlarni generatsiyasi bo'lib o'tadi. Buning natijasida yarim o'tkazuvchini o'tkazuvchanligi quyidagi miqdorga ko'payadi: ∆δ = Ye (Me∆ni + Mtpi), (1) bunda - Ye - elektron zaryadi; Me-elektronlar harakatchanligi; Mt-teshiklar harakatchanligi; ∆ni-generatsiyalangan elektronlar- ning konsentratsiyasi; ∆ri-generatsiyalangan teshiklarni konsentratsiyasi. Yarimo'tkazuvchida yorug'lik energiyani yutishini asosiy sababi bo'lib elektronlarni valentli zonadan o'tkazuvchanlik zonasiga o'tkazishi bo'lsa, ya'ni zonalararo o'tish, unda fotonning yorug'lik kvantini energiyasi quyidagi shartga qondirishili kerak: hVkp ≥ ∆W, (2) bunda h-plank doimiyligi; ∆W-yarimo'tkazgichini taqiqlangan zonasini eni; Vkp-elektromagnit nurlashni kritik chastotali (foto o'tkazuvchanlikni qizil chegarasi). V ...