Momo otaputapu kaitirotiro whakaahuahanganga
Kaitirotiro whakaahuahe taputapu e huri ana i te tohu whatu ki te tohu hiko, tona hanganga me tona momo, ka taea te wehewehe ki nga waahanga e whai ake nei:
(1) Photoconductive photodetector
I te wa e kitea ana nga taputapu whakaahua ki te marama, ka piki ake te kawe a te kaikawe whakaahua me te whakaheke i te aukati. Ko nga kaikawe e hikaka ana i te pāmahana rūma ka neke haere i raro i te mahi a te papa hiko, na reira ka puta he ia. I raro i te ahua o te marama, ka hikaka nga irahiko ka puta te whakawhitinga. I te wa ano, ka paheke ratou i raro i te mahi a te papa hiko ki te hanga i te photocurrent. Ko te hua o nga kaikawe whakaahua ka piki ake te kawe o te taputapu me te whakaiti i te aukati. I te nuinga o te wa ka whakaatuhia e nga kaititiro whakaahua whakaahua te painga nui me te whakautu nui i roto i nga mahi, engari kaore e taea e ratou te whakautu ki nga tohu opua-nui-a-ringa, na reira he puhoi te tere o te whakautu, e whakaiti ana i te whakamahinga o nga taputapu whakaahua i etahi waahanga.
(2)PN photo detector
Ko te kaitirotiro whakaahua PN ka hangaia e te whakapiri i waenga i te momo P-momo semiconductor me te momo N-momo semiconductor. I mua i te hanganga o te whakapiri, kei te noho motuhake nga taonga e rua. Ko te taumata Fermi i roto i te momo-P semiconductor e tata ana ki te tapa o te roopu valence, i te mea ko te taumata Fermi i roto i te momo-N-momo semiconductor e tata ana ki te tapa o te roopu kawe. I te wa ano, ko te taumata Fermi o nga mea momo-N kei te taha o te roopu kawe ka neke haere tonu ki raro kia rite ra ano te taumata Fermi o nga rauemi e rua. Ko te huringa o te tuunga o te roopu kawe me te roopu valence ka haere tahi me te piko o te roopu. Kei te taurite te hononga o te PN, a, he rite te taumata Fermi. Mai i te ahua o te tātaritanga kawe utu, ko te nuinga o nga kaikawe utu i roto i nga rauemi momo-P he kohao, ko te nuinga o nga kaikawe utu i roto i nga taonga N-momo he irahiko. I te wa e pa ana nga taonga e rua, na te rereketanga o te kukū kawe, ka marara nga irahiko i roto i nga momo momo-N ki te momo-P, ko nga irahiko i roto i nga momo momo-N ka rere ke atu ki nga rua. Ko te waahi kore utu ka mahue mai i te whakamaaramatanga o nga irahiko me nga kohao ka hanga he papa hiko i roto, a ko te papa hiko i roto ka huri i te kawe kawe, a ko te ahunga o te paheketanga kei te anga ke atu ki te ahunga o te tohatoha, ko te tikanga ko te Ko te hanga o te papa hiko i roto ka aukati i te whakamaaramatanga o nga kaikawe kawe, a, ka rere ke te rere me te paheke i roto i te hononga PN kia taurite nga momo nekehanga e rua, kia kore ai te rere o te kawe kawe. Taurite hihiri o roto.
I te wa e pa ana te hononga o te PN ki te rauropi marama, ka whakawhitia te kaha o te photon ki te kaikawe, ka puta te kaikawe whakaahua, ara, ko te takirua irahiko-whakaahua. I raro i te mahi a te papa hiko, ka rere te irahiko me te kohao ki te rohe N me te rohe P, a, ko te ahunga whakamua o te kaikawe whakaahua ka puta he whakaahua. Koinei te kaupapa matua o te kaitirotiro whakaahua PN junction.
(3)Kaitirotiro whakaahua PIN
Ko te photodiode titi he rauemi momo-P me nga momo-N i waenga i te paparanga I, ko te paparanga I o te papanga he mea tino noa, he iti-doping ranei. Ko tana tikanga mahi he rite ki te PN junction, i te wa e pa ana te hononga PIN ki te rauropi marama, ka whakawhiti te photon i te kaha ki te irahiko, te whakaputa i nga kaikawe utu whakaahua, me te waahi hiko o roto, te waahi hiko o waho ranei ka wehe i te photogenerated electron-poka. takirua i roto i te paparanga whakaheke, a ko nga kaikawe utu paheke ka hanga he ia i roto i te ara iahiko o waho. Ko te mahi a te paparanga I ko te whakawhanui i te whanui o te paparanga whakaheke, a ko te paparanga ka tino noho hei papa whakaheke i raro i te ngaohiko rītaha nui, a ka tere te wehe i nga takirua hiko-poka i hangaia, na reira ko te tere whakautu o te Ko te tikanga he tere ake te kaitirotiro whakaahua hononga PIN i tera o te kaitirotiro hononga PN. Ko nga kaikawe kei waho o te paparanga I ka kohia e te paparanga whakahekenga na roto i te nekehanga titohanga, ka puta he au torangapu. Ko te matotoru o te paparanga I te tikanga he tino kikokore, a ko tana kaupapa ko te whakapai ake i te tere whakautu o te kairapu.
(4)APD photo detectorphotodiode horo
Ko te tikanga ophotodiode horohe rite ki te PN junction. Ka whakamahia e te kaitirotiro whakaahua a APD te hononga PN tino doped, he nui te ngaohiko whakahaere i runga i te kitenga APD, a, ka taapirihia he rītaha whakamuri nui, ka puta te tukinga katote me te whakareatanga o te horonga i roto i te APD, ka piki ake te mahinga o te kaitirotiro. A, no te APD i roto i te aratau rītaha whakamuri, ka tino kaha te papa hiko i roto i te paparanga whakahekenga, a ko nga kaikawe whakaahua i hangaia e te marama ka tere te wehe, ka tere tere i raro i te mahi a te papa hiko. He tūponotanga ka tukituki nga irahiko ki roto i te kurupae i roto i tenei mahi, ka mutu te katote i nga irahiko i roto i te kurupae. Ka tukuruatia tenei mahi, ka tuki ano hoki nga katote katote i roto i te kurupae ki te kurupae, ka piki ake te maha o nga kaikawe utu i roto i te APD, ka puta he awa nui. Koinei te tikanga tinana ahurei i roto i te APD ko nga kaitahuri-a-APD i te nuinga o te waa ko nga ahuatanga o te tere whakautu tere, te nui o te uara o naianei me te aro nui. Ka whakatauritea ki te PN junction me te PIN junction, he tere ake te tere o te whakautu a APD, koinei te tere whakautu tere i waenga i nga ngongo whakaahua o naianei.
(5) Kaitirotiro whakaahua hononga Schottky
Ko te hanganga taketake o te kairapu whakaahua Schottky junction he diode Schottky, he rite ona ahuatanga hiko ki era o te hononga PN i whakaahuatia i runga ake nei, a, he hikoi kautaki me te kawe pai me te tapahi whakamuri. I te wa e whakapirihia ana te whakarewatanga he mahi nui me te hikohiko he iti te mahi mahi, ka hangaia he arai Schottky, a ko te hononga ka puta ko te hononga Schottky. Ko te tikanga matua he ahua rite ki te junction PN, he tauira N-momo semiconductor, ka hangai nga rauemi e rua ki te whakapiri, na te rereke o te irahiko o nga rauemi e rua, ka marara nga irahiko i roto i te hikohiko ki te taha whakarewa. Ka whakaemi haere tonu nga irahiko titorehanga ki tetahi pito o te whakarewa, na reira ka ngaro te koretake o te hiko o te whakarewa, ka hanga he papa hiko mai i te semiconductor ki te konganuku i runga i te mata whakapiri, ka rere nga irahiko i raro i te mahi a te te mara hiko o roto, me te whakamaaramatanga o te kaikawe me te neke haere ka mahia i te wa kotahi, i muri i te waa ka tae ki te taurite hihiri, ka mutu ka hanga he hononga Schottky. I raro i nga ahuatanga marama, ka uru tika te rohe arai ki te marama me te whakaputa takirua hiko-hiko, ko nga kaikawe whakaahua i roto i te hononga PN me haere ma roto i te rohe tohatoha kia tae atu ki te rohe hononga. Ka whakatauritea ki te junction PN, he tere ake te tere o te whakautu a te kaitirotiro whakaahua i runga i te hononga o Schottky, a ka taea e te tere whakautu te eke ki te taumata ns.
Te wa tuku: Akuhata-13-2024