ФОТОДИОДТАР Орындаған Cайлыбай А Тобы ИП-14 -6 кс

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

ФОТОДИОДТАР Орындаған: Cайлыбай А Тобы: ИП-14 -6 кс Қабылдаған: Кенжебаева Ұ

Фотодиод - оптикалық сәулелену қабылдағышы, күн элементтерінің құрылысына ұқсас p-n ауысуларын пайдаланады. Оны жарықтандырған кезде кедергісі өзгеретін, резистор есебіндегі , фотокедергі ретінде қолданады. Фотодиодтар – бүл жартылай өткізгішті құрылғылар, оларды негізінде кремнийден жасайды. Оны екі түрлі тәсілмен орындайды. Бірінші тәсіл - бұл қарапайым p-n ауысуы. Басқа тәсілде р-түріндегі және n -түріндегі қабаттар арасына қоспаланбаған жартылай өткізгіш қойылады, сонда p-і-n фотодиодтары түзіледі. Р-n ауысулы фотодиодтың жұмыс принципі күн элементінікі тәрізді, тек ерекшелігі оны токты тудыру үшін емес, басқару үшін пайдаланады. Жарық фотодиодқа түскенде, ол жұтаңдалған қабатқа өтіп, онда ол еркін электрондарды тудырады. Электрондар ығысу көзінің оң шығысына тартылады.

Диод арқылы кері бағытта аздаған ток жүреді. Жарық ағынын арттырғанда еркін электрондардың саны көбейіп, ол токтың көбеюіне әкеліп соғады. Р – і -n фотодиодының p және n облыстарының арасында қоспаланбаған қабат бар. Бұл біріккен қабатты тиімді кеңейтеді. Р -і-n-нің кең көлемде біріккен қабаты р -іn фотодиодына жарықтың өте төмен жиілігін сезуге де мүмкіндік береді. Төменгі жиілікті жарықтың энергиясы да аз болады, ендеше жарық еркін электрондарды тудырар алдында, жұтаң қабатқа тереңірек енеді. Кең көлемдегі жұтаң қабат, еркін электрондарды тудыруда үлкен мүмкіндіктер жасайды. Р -і-n фотодиодтары барлық жағдайларда да өте тиімді болып саналады. Оптоэлектронды құрылғылардың элементтеріне тоқталып өтсек: Оптоэлектронды ауыстырып қосқыш оптоэлектронды жұп пен күшейткішті құрайтын гибридті микросхема ретінде көрсетіледі.

Оптоэлектрондық парада токтың берілу коэффиценті қалыпты температурада 3 -5 аралығын құрайды, іске қосылу уақыты(кідірі уақыты мен фронттың өсу уақытының қосындысы) 100 -250 пс, жарық диоды мен тұрақты токтағы фотоқабылдағыштың гальваникалық шешімі 109 Ом болады. Микросхема ТО-5 типті дөңгелек метал-шынылық корпуста орындалады. Оптоэлектрондық кілт айнымалы және тұрақты токтың жоғары жиілікті тізбегін коммутациялау үшін қолданылады. Оның бірбіріне тәуелсіз төрт каналы болады, оларды әрқайсысы жарық диоды мен жоғары-вольтті p-i-n-фотодиодынан тұратын екі оптоэлектрондық параны құрайды. Фотодиодтар қарама-қарсы ретті болып құралған, сондықтан жабық күйдегі (жарық диоды арқылы токтың болмауы) кілттің кедергісі, келтірілген кернеудің полярлығына қарамастан, p-i-n-фотодиодының кері бағыттағы қараңғылық кедергісімен анықталады. Транзисторлық кілт 50 Втағы тұрақөты кернеулерді коммутациялау үшін қолданылады.

Оптикалық сәулелену энергиясын электр энергиясына айналдыратын құрылғыларды фотоэлектрлі құрылғы деп атайды. Фотоэлектрлі аспаптардың жұмыс істеу принципі ішкі және сыртқы фотоэффектке негізделген. Ішкі фотоэффект – кристалдарға немесе жартылай өткізгіштерге жарық сәулелері түскенде жарық жұтылады да, олардың құрамындағы кейбір электрондар тобы зоналардан өткізгіштік зоналарға ауысып қозғалады. Осының нәтижесінде жартылай өткізгіш электрлік кедергісі кемиді де, электр өткізгіштігі артады. ФОТОДИОД. Кері тогы р-n өтпесінің жарықталынуына байланысты өзгеріп отыратын жартылай өткізгішті диод фотодиод деп аталады. Фотодиодтар екі түрлі жұмыс әлпінде пайдаланады: сыртқы қорек көзінсіз фотогенератор ретінде және сыртқы қорек көзімен фототүрлендіргіш ретінде.

Фотодиод, қарапайым диод секілді, бір р-n өтпесінен тұрады. Бірақ түйіспенің ауданы басқа диодтарға қарағанда әлдеқайда үлкен болады, өйткені сәуле осы ауданға перпендикуляр түсуі керек (7. 1 сурет). р-n өтпесіне түскен сәуле фотондары қоздыратын валенттік электрондар өткізгіштік аймақка өтеді. Осының салдарынан екі жартылай өткізгіште де заряд тасушы қос бөлшектердің (электрондар мен кемтіктердің) саны көбейеді. Түйіспелік потенциалдар айырымының әсерінен n-түрлі жартылай өткізгіштегі негізгі емес заряд тасымалдаушылар - кемтіктер р-түрлі жартылай өткізгішке өтеді де, ал мұндағы негізгі емес заряд тасымалдаушылар — электрондар n-түрлі жартылай өткізгішке өтеді. Сөйтіп, n-түрлі жартылай өткізгіште артық электрондар, ал ртүрлі жартылай өткізгіште артық кемтіктер пайда болады. Бұл фотодиодтың қысқыштарында потенциалдар айырымын, яғни фотоэлектрлік ЭҚК-ті тудырады. Фотоэлектрлік ЭҚК-тің мәні көптеген фотодиодтарда 0, 5. . . 0, 9 В шамасында болады және сәуле ағынынан тәуелді.

Фотодиодтардың негізгі параметрлері болып интегралдық сезгіштігі және қараңғылық тогы есептелінеді. Силицийден және германийдан жасалған фотодиодтардың интегралдық сезгіштігі 3 м. А/лм және 20 м. А/лм, ал қараңғылық токтары сәйкесінше 1. . . 3 мк. А және 10. . 30 мк. А шамасында болады. Фотодиодтар фотометрияда, фотоколориметрияда және телекескіндерді беру құрылғыларында қолданылады. ЖАРЫҚ ДИОДЫ. Ток жүрген кезле р-n өтпесінен жарық шығаратын жартылай өткізгішті диод жарық диоды деп аталады. Жарық диодтары негізінен цифрлық индикаторларда қолданылады. р-n өтпесіне тура кернеу бергенде негізгі заряд тасымалдаушылардың пайда болуымен қатар, олардың рекомбинаиясы да жүріп жатады. Рекомбинация кезінде бөлініп шағатын фотондардң энергиясы жарық сәулелерінің энергиясына тең болғанда, ол сәулелер көзге көрінетін болады. Егер жартылай өткізгіште тыйым салынған аймақтың ені 1, 7 э. В-тен артық болса, онда электрондар өткізгіштік аймақтан валенттік аймаққа қайтып оралғанда шығаратын фотондары көзге көрінетін жарық тудырады.

Скачать презентацию ФОТОДИОДТАР Орындаған Cайлыбай А Тобы ИП-14 -6 кс

фот.pptx

Количество слайдов: 14