6.3. Суть вентильного и фотодиодного режима работы фотодиода
Различают два режима работы фотодиода : вентильный и фотодиодный.
Вентильный режим характеризуется отсутствием источника внешнего напряжения в цепи фотодиода. При этом внешнее сопротивление R в общем случае может быть включенным во внешнюю цепь.
Уравнение
для вентильного режима работы фотодиода
выглядит так:
При разомкнутой внешней цепи R=оо
величину на переходе ф называют вентильной
фото эдс и
Обозначают
ф(вент)
Фотодиодный
режим работы характеризуется наличием
обратного напряжения на переходе.
В этом режиме величина потенциального
барьера возрастает и ток через переход
будет определяться потоками неосновных
носителей. Ток протокающий через фотодиод
называют током насыщения.
где
соответствует внутреннему сопротивлению
перехода при нулевом смещении, т. е. при
малых напряжениях ток во внешней цепи
приблизительно равен току короткого
замыкания.
6.4. Объясните отличие световых хар-к фотодиода в вентильном и фотодиодном режимах
Фотодиоды могут работать в двух режимах; фотовольтаическом (вентильный) (рис. 5, а) (без внешнего источника тока) и фотодиодном (рис. 5, б) (с внешним напряжением).
Фотодиодный режим работы использует зависимость обратной проводимости фотодиода от освещения. Эта зависимость аналогична зависимости от освещения проводимости фотосопротивления. В фотовольтаическом (вентильном) режиме фотодиод выполняет роль генератора фото ЭДС, величину которой можно определить
Где
– коэффициент, учитывающий характеристики
перехода.Из формулы видно, что величина
фото ЭДС зависит от мощности светового
излучения. Это позволяет использовать
фотодиоды в тех же устройствах, что и
фотосопротивления.
Список использованных источников
1. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела: учебник для вузов - Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуд. унив-та, 2000. - 493 с.
2. Шалимова К.В. Физика полупроводников: учебник. 4-ое изд., стер. – СПб.; М.; Краснодар: Лань, 2010. – 390 с.
3. Епифанов Г.И. Физика твердого тела: учеб. Пособие. 3-е изд., испр. – СПб; М.; Краснодар: Лань, 2010 – 287 с.
4. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников: учеб. пособие, М.: Наука, 1977. – 679 с.
5. Матухин В.Л. Физика твердого тела: учеб. пособие / В.Л. Матухин, В.Л. Ермаков. – СПб.: Лань, 2010. – 218 с.
6. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника: учеб. для вузов.- М.: Высш. шк., 2001. - 572 с.
7. Шуберт Ф. Светодиоды / Пер. с англ. под ред. Юновича А.Э.- М.: Физматлит, 2008. - 496с.
8. Панов М.Ф., Соломонов А.В., Филатов Ю.В. Физические основы интегральной оптики. Учебное пособие. - СПб.: Academia (Академпресс), 2010. – 432 с.
9. Л.Н. Добрецов, М.В. Гомоюнова Эмиссионная электроника. -- Москва: Наука, 1966. -- С. 564.
10. А.Н. Климов Ядерная физика и ядерные реакторы. -- Москва: Энергоатомиздат, 1985. -- С. 352.
11. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 3. – М.: Наука, 1983.
12. . Савельев И.В. Курс физики. Т. 2. – М.: Наука, 1998
13. Детлаф А.А., Яворский В.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2002
14. http://ru.wikipedia.org.
15. Методические указания по физическим основам электроники