Ituaiga omasini pu'eatafausaga
Fa'ailoga atao se masini e faʻaliliuina ai le faʻailoga mata i le eletise eletise, lona fausaga ma le ituaiga, e mafai ona vaevaeina i vaega nei:
(1) Photoconductive photodetector
Pe a faʻaalia masini photoconductive i le malamalama, o le ave faʻapipiʻi ata e faʻateleina a latou amio ma faʻaitiitia ai lo latou tetee. O ave taavale e fiafia i le vevela o le potu e gaoioi i se auala faʻatonu i lalo o le gaioiga a le eletise eletise, ma faʻatupuina ai le aʻa. I lalo o le tulaga o le malamalama, ua fiafia electrons ma tupu suiga. I le taimi lava e tasi, latou te tafea i lalo o le gaioiga a se eletise eletise e fausia ai se photocurrent. O le fa'atupuina o le fa'atupuina o ata e fa'ateleina ai le fa'agaioia o le masini ma fa'aitiitia ai le tete'e. Photoconductive photodetectors e masani ona faʻaalia le maualuga o le maua ma le tele o le tali atu i le faʻatinoga, ae le mafai ona latou tali atu i faʻailoga mataʻutia maualuga, o lea e telegese ai le saoasaoa o le tali, lea e faʻatapulaʻaina ai le faʻaogaina o masini photoconductive i nisi itu.
(2)PN photodetector
PN photodetector e faia e ala i le fesootaiga i le va P-ituaiga semiconductor mea ma N-ituaiga semiconductor mea. Aʻo leʻi faia le fesoʻotaʻiga, o mea e lua o loʻo i se tulaga ese. Ole maualuga ole Fermi ile P-type semiconductor e latalata ile pito ole valence band, ae ole Fermi ile N-type semiconductor e latalata ile pito o le faʻaulu. I le taimi lava e tasi, o le maualuga o le Fermi o le N-ituaiga mea i le pito o le faʻaulu faʻaulu o loʻo faʻaauau pea ona suia i lalo seia oʻo i le tulaga o le Fermi o mea e lua i le tulaga tutusa. O le suiga o le tulaga o le faʻaulu faʻaulu ma le valence band e faʻatasi foi ma le punou o le fusi. O le PN junction o loʻo i totonu o le paleni ma o loʻo i ai se tulaga tutusa Fermi. Mai le itu o le suʻesuʻeina o le vaʻavaʻa, o le tele o faʻatauga o loʻo i totonu o mea P-ituaiga o pu, ae o le tele o faʻatauga faʻatau i mea N-ituaiga o eletise. Pe a faʻafesoʻotaʻi mea e lua, ona o le eseesega i le faʻaogaina o le vaʻaia, o le electrons i N-ituaiga mea o le a faʻasalalau i le P-ituaiga, ae o le electrons i N-ituaiga mea o le a faʻasalalau i le faʻafeagai i le pu. O le vaega e le totogia o loʻo totoe e ala i le faʻasalalauina o electrons ma pu o le a fausia ai se eletise eletise, ma o le eletise eletise o le a faʻasolosolo le tafe, ma o le itu o le tafe e faʻafeagai ma le itu o le faʻasalalau, o lona uiga o le O le faʻavaeina o le eletise eletise e puipuia ai le faʻasalalauina o ave, ma o loʻo i ai uma le faʻasalalauga ma le tafe i totonu o le PN junction seia oʻo ina paleni ituaiga e lua, ina ia leai se mea e tafe ai le vaʻa. Paleni malosi i totonu.
Pe a faʻaalia le faʻaogaina o le PN i faʻamalama malamalama, o le malosi o le photon e faʻafeiloaʻi i le vaʻavaʻa, ma le faʻapipiʻiina o le ata, o lona uiga, o le photogenerated electron-hole pair, e gaosia. I lalo o le gaioiga a le eletise eletise, o le eletise ma le pu e tafe atu i le N itulagi ma le P itulagi, ma o le fa'asolo atu o le fa'ameamea o le photogenerated e maua ai le photocurrent. Ole mataupu faavae lea ole PN junction photodetector.
(3)PIN photo detector
Pin photodiode o se P-ituaiga mea ma N-ituaiga mea i le va o le I layer, o le I layer o mea e masani lava o se intrinsic pe maualalo-doping mea. O lona faiga galue e tutusa ma le PN junction, pe a faʻaalia le faʻaogaina o le PIN i faʻamalama malamalama, o le photon e faʻafeiloaʻi le malosi i le eletise, faʻatupuina le faʻatupuina o faʻasalalauga, ma o le eletise i totonu poʻo le eletise i fafo o le a vavaeeseina ai le photogenerated electron-pu. taitoalua i le vaega fa'aitiitiga, ma o le a fa'atūina e ave fe'avea'i le tau i le ta'amilosaga fafo. O le matafaioi o loʻo faia e le layer I o le faʻalauteleina lea o le lautele o le faʻaitiitia o le lapisi, ma o le laulau o le a avea atoa ma le faʻamaʻi faʻaleagaina i lalo o le tele o le voltage faʻaituau, ma o le a vave ona vavaeeseina le paʻu electron-pu, o lea o le tali vave o le. PIN junction photodetector e masani ona vave nai lo le PN junction detector. O ave i fafo atu o le I layer e aoina foi e le depletion layer e ala i le diffusion motion, faʻatupuina ai se faʻasalalauga faʻasalalau. O le mafiafia o le I layer e masani lava ona manifinifi, ma o lona faʻamoemoe o le faʻaleleia o le saoasaoa o le tali atu o le mea e iloa ai.
(4)APD photo detectorphotodiode avalanche
Ole faiga olephotodiode avalanchee tutusa ma le PN junction. APD photodetector faʻaaogaina PN junction mamafa doped, o le voluma galue e faʻavae i luga ole suʻesuʻega APD e tele, ma pe a faʻaopoopoina se faʻaituau faʻaituau tele, fetoʻai ionization ma avalanche faʻateleina o le a tupu i totonu o le APD, ma le faʻatinoga o le detector ua faateleina photocurrent. A oʻo i le APD i le faʻaituau faʻailoga, o le eletise eletise i le faʻamaʻi faʻamaʻi o le a matua malosi, ma o le a faʻapipiʻi faʻatupuina e le malamalama e vave ona vavae ese ma vave faʻafefe i lalo o le gaioiga a le eletise eletise. O lo'o i ai se avanoa o le a tu'i eletonika i totonu o le lattice i le faagasologa o lenei faiga, ma mafua ai ona ionized le electrons i le lattice. O lenei faiga e toe fai, ma o ionized ionized i totonu o le lattice e fetaui foi ma le lattice, ma mafua ai ona faateleina le numera o ave taavale i le APD, ma mafua ai le tele o le au. O lenei masini faʻapitoa faʻapitoa i totonu o le APD e masani ona i ai faʻamatalaga faʻavae APD e uiga i le saoasaoa o le tali vave, tele le tau o loʻo iai nei ma le maualuga o le lagona. Pe a faatusatusa i le PN junction ma le PIN junction, o le APD e sili atu le saoasaoa o le tali atu, o le saosaoa tali vave lea i totonu o paipa photosensitive oi ai nei.
(5) Su'esu'e ata o le feso'ota'iga a Schottky
O le fausaga autu o le Schottky junction photodetector o se Schottky diode, o ona uiga eletise e tutusa ma uiga o le PN junction o loʻo faʻamatalaina i luga, ma o loʻo i ai le amio faʻatasi ma le faʻaogaina lelei ma le faʻaeseese tipi. A fa'afeso'ota'i se u'amea e iai se galuega maualuga ma se semiconductor e maualalo le galuega, ona fa'atupuina lea o se pa puipui a Schottky, ma o le fa'ai'uga o le so'oga o se feso'ota'iga Schottky. O le masini autu e foliga tutusa ma le PN junction, ave N-ituaiga semiconductors e fai ma faʻataʻitaʻiga, pe a faʻafesoʻotaʻi mea e lua, ona o le eseese o eletise eletise o mea e lua, o le eletise i le semiconductor o le a faʻasalalau i le itu uʻamea. O le electrons diffused faaputuputu faifaipea i le tasi pito o le uʻamea, ma faʻaumatia ai le uluai eletise eletise o le uamea, e fausia ai se eletise eletise mai le semiconductor i le uamea i luga o le faʻafesoʻotaʻi, ma o le a tafefea le eletise i lalo o le gaioiga a le fanua eletise i totonu, ma le felauaiga o le avefeau ma fe'avea'i gaioiga o le a faia i le taimi lava e tasi, pe a uma se vaitaimi e oʻo atu i le paleni malosi, ma iu ai ina fausia se Schottky junction. I lalo o tulaga malamalama, o le vaega o pa puipui e mitiia saʻo le malamalama ma faʻatupuina pea electron-hole, aʻo ave le ata i totonu o le PN junction e manaʻomia ona ui atu i le itulagi faʻasalalau e oʻo atu i le itulagi faʻatasi. Pe a faʻatusatusa i le PN junction, o le photodetector e faʻavae i luga o le Schottky junction e sili atu le saoasaoa o le tali, ma o le tali vave e mafai ona oʻo atu i le ns level.
Taimi meli: Aukuso-13-2024