Задача 2
Определить
длинноволновую границу фотоэффекта
и
фоточувствительность фотоприемника.
Изобразить вид спектральной характеристики
и указать на ней
Таблица 2.1 – Исходные данные
№ варианта |
Тип ПП материала |
Квантовая эффективность, η |
Ширина запрещенной зоны ∆W, эВ |
2 |
GaAs |
0,6 |
1,41 |
Решение:
Работа фотоприемников основана на использовании внутреннего фотоэффекта в твердых телах. Поглощаемые полупроводником кванты освобождают носители заряда либо атомов решетки, либо атомов примеси. Поскольку для каждого из этих переходов требуется некоторая минимальная энергия, характерная для данного материала, каждый тип фотоприемника имеет определенную длинноволновую границу , определяемую формулой:
,
где
разность
- энергетический заряд при переходе
зона-зона или примесный уровень-зона:
Качество фотоприемника может быть оценено введением параметра квантовая эффективность. В идеальном случае каждый фотон должен генерировать один электрон фототока. Квантовая эффективность 𝜂 измеряется как число электронов на фотон. На практике часто используют в качестве основного рабочего параметра фоточувствительность Sф:
,
где 𝜆 - длина волны фотона, мкм; Sф - фото чувствительность, А/Вт.
Рисунок 2.1 – Спектральная характеристика арсенида галлия
Задача 3
Изобразить принципиальную схему включения семисегментного полупроводникового индикатора. Описать принцип действия индикатора. Указать какой цифровой код и состояния выходов дешифратора соответствуют индикации цифры, соответствующей последней цифре Вашего студенческого билета. Результаты оформить в виде таблицы истинности (таб.3).
Решение:
Все знаковые индикаторы подключаются к цифровым устройствам через дешифраторы, при увеличении числа светящихся точек быстро возрастает разрядность дешифратора, поэтому индикаторные элементы матричных панелей подключаются к дешифраторам через адресные шины. При отображении буквенно — цифровой информации используется дешифратор и блок ПЗУ. Дешифратор преобразует код цифры или буквы в двумерный код описывающий графическое изображение знака. ПЗУ хранит информацию о конфигурации всех отображаемых знаков в виде двумерных кодов.
Управляются матричные панели 2 способами:
1. Статическим
2. Динамическим.
При статическом способе управляющее устройство находит адреса светящихся точек и подключает соответствующие провода к источнику питания, выбранные элементы излучают свет до смены изображения, такой способ удобен для индикации результатов измерений (данных графика и т. д.).
При динамическом способе отображается подвижные изображения. Отдельные ячейки панели возбуждаются импульсным источником и излучают свет в течение короткого интервала времени. Все изображение получается путем многократного возбуждения.
Таблица 3.1 – Входной двоичный код и состояния выходов дешифратора.
Номер варианта |
Входной код |
Состояние выходов дешифратора |
|||||||||
23 |
22 |
21 |
20 |
А |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Рисунок 3.1 – Схема семисегментного полупроводникового индикатора