Ituaiga o le fausaga o le masini e iloa ai le ata

Ituaiga omasini e iloa ai atafausaga
Mea e iloa ai ataO se masini e liua ai faailoilo opitika i faailoilo eletise, o lona fausaga ma lona ituaiga, e mafai ona vaevaeina tele i ni vaega nei:
(1) Mea e iloa ai le aveta'avale o ata
A fa'aalia masini e fa'avevela ai le eletise i le malamalama, e fa'ateleina e le avefe'au e gaosia mai le eletise lo latou fa'avevela ma fa'aitiitia ai lo latou tete'e. O avefe'au e fa'aosofia i le vevela o le potu e gaoioi i se auala fa'asino i lalo o le gaioiga a se fanua eletise, ma fa'atupuina ai se tafe eletise. I lalo o le tulaga o le malamalama, e fa'aosofia ai eletise ma tupu ai le suiga. I le taimi lava e tasi, latou te feoa'i i lalo o le gaioiga a se fanua eletise e fausia ai se tafe eletise. O avefe'au e gaosia mai le eletise e fa'ateleina ai le fa'avevela o le masini ma fa'aitiitia ai le tete'e. O avefe'au e fa'avevela ai le eletise e masani ona fa'aalia ai le maualuga o le maua ma le tali vave tele i le fa'atinoga, ae e le mafai ona latou tali atu i fa'ailoilo opitika maualuga, o lea e telegese ai le saoasaoa o le tali atu, lea e fa'atapula'aina ai le fa'aogaina o masini e fa'avevela ai le eletise i nisi o itu.

(2)PN photodetector
O le PN photodetector e fausia e ala i le fesootaʻiga i le va o le mea semiconductor ituaiga-P ma le mea semiconductor ituaiga-N. Aʻo leʻi fausia le fesootaʻiga, o mea e lua e iai i se tulaga eseese. O le tulaga Fermi i le semiconductor ituaiga-P e latalata i le pito o le valence band, ae o le tulaga Fermi i le semiconductor ituaiga-N e latalata i le pito o le conduction band. I le taimi lava e tasi, o le tulaga Fermi o le mea N-type i le pito o le conduction band e faʻaauau pea ona siʻitia i lalo seʻia oʻo ina iai le tulaga Fermi o mea e lua i le tulaga tutusa. O le suiga o le tulaga o le conduction band ma le valence band e o faʻatasi foʻi ma le punou o le band. O le PN junction e iai i le paleni ma e tutusa le tulaga Fermi. Mai le itu o le auʻiliʻiliga o le avega, o le tele o avega i mea P-type o pu, ae o le tele o avega i mea N-type o electrons. A fesootaʻi mea e lua, ona o le eseesega o le maualuga o le avega, o electrons i mea N-type o le a sosolo atu i le ituaiga-P, ae o electrons i mea N-type o le a sosolo atu i le itu faʻafeagai ma pu. O le vaega e le'i fa'amalieina e tu'ua e le fa'asalalauina o eletise ma pu o le a fausia ai se fanua eletise ua fausia i totonu, ma o le fanua eletise ua fausia i totonu o le a fa'asolosolo i le fe'avea'i o avefe'au, ma o le itu o le fe'avea'i e fa'afeagai tonu ma le itu o le fa'asalalauina, o lona uiga o le fausiaina o le fanua eletise ua fausia i totonu e taofia ai le fa'asalalauina o avefe'au, ma e iai le fe'avea'i ma le fe'avea'i i totonu o le PN junction se'ia o'o ina paleni ituaiga gaioiga e lua, ina ia leai se tafega o avefe'au tumau. Paleni fa'atino i totonu.
A fa'aalia le PN junction i le malamalama, e fa'aliliuina atu le malosi o le photon i le carrier, ma fa'atupuina ai le photogenerated carrier, o lona uiga, o le photogenerated electron-hole pea. I lalo o le gaioiga a le fanua eletise, e fe'avea'i ai le electron ma le hole i le N region ma le P region, ma o le directional drift o le photogenerated carrier e fa'atupuina ai le photocurrent. O le mataupu faavae autu lea o le PN junction photodetector.

(3)Mea e iloa ai le PIN
O le pine photodiode o se mea P-type ma se mea N-type i le va o le vaega I, o le vaega I o le mea e masani lava o se mea intrinsic poʻo se mea e maualalo le doping. O lana faiga galue e tutusa ma le PN junction, pe a faʻaalia le PIN junction i le malamalama, e faʻaliliuina e le photon le malosi i le electron, ma faʻatupuina ai avefeʻau faʻaola photogenerated, ma o le fanua eletise i totonu poʻo le fanua eletise i fafo o le a vavaeʻeseina ai paga electron-hole photogenerated i le vaega faʻaitiitia, ma o avefeʻau faʻaola feʻaveaʻi o le a fausia ai se tafe i le matagaluega fafo. O le matafaioi e faia e le vaega I o le faʻalauteleina lea o le lautele o le vaega faʻaitiitia, ma o le vaega I o le a avea atoa ma vaega faʻaitiitia i lalo o se voltage faʻaituau tele, ma o paga electron-hole na gaosia o le a vave ona vavaeʻeseina, o lea o le saoasaoa o le tali atu o le PIN junction photodetector e masani lava ona vave atu nai lo le PN junction detector. O avefeʻau i fafo atu o le vaega I e aoina foʻi e le vaega faʻaitiitia e ala i le diffusion motion, ma fausia ai se diffusion current. O le mafiafia o le vaega I e masani lava ona manifinifi, ma o lona faʻamoemoe o le faʻaleleia atili o le saoasaoa o le tali atu o le detector.

(4)Mea e iloa ai ata o le APDphotodiode o le solo o le ava
O le faiga ophotodiode o le solo o le avaE tutusa ma le PN junction. O le APD photodetector e faʻaaogaina le PN junction ua matua faʻapipiʻiina, o le voltage faʻagaoioia e faʻavae i luga o le iloa o le APD e tele, ma a faʻaopoopoina se faʻaletonu tele i tua, o le a tupu le collision ionization ma le avalanche multiplication i totonu o le APD, ma o le faʻatinoga o le detector e faʻateleina le photocurrent. A iai le APD i le reverse bias mode, o le a matua malosi lava le eletise i le depletion layer, ma o le a vave ona vavaeʻeseina ave o le photogenerated na gaosia e le malamalama ma vave ona feosofi i lalo o le gaioiga a le eletise. E iai le avanoa o le a fetoʻai electrons i totonu o le lattice i le taimi o lenei faiga, ma mafua ai ona ionized electrons i totonu o le lattice. O lenei faiga e toe fai, ma o ions ionized i totonu o le lattice e fetoʻai foʻi ma le lattice, ma mafua ai ona faʻateleina le aofaʻi o ave o le charge i totonu o le APD, ma iu ai ina tele le tafe. O lenei faiga faʻaletino tulaga ese i totonu o le APD e masani ona i ai uiga o le saoasaoa vave o le tali atu, tele le aofaʻi o le tafe ma le maaleale maualuga. Pe a faʻatusatusa i le PN junction ma le PIN junction, o le APD e sili atu le saoasaoa o le tali atu, o le saoasaoa sili lea ona vave i totonu o paipa photosensitive o loʻo i ai nei.

(5) Mea e iloa ai le ata o le Schottky junction
O le fausaga autū 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 e iai lona unidirectional conductivity ma le positive conduction ma le reverse cut-off. A fausia e se uʻamea e maualuga lana galuega faatino ma se semiconductor e maualalo lana galuega faatino se fesootaiga, e fausia ai se Schottky barrier, ma o le taunuuga o le fesootaiga o se Schottky junction. O le faiga autū e fai si tutusa ma le PN junction, i le faʻaaogaina o semiconductors ituaiga-N o se faʻataʻitaʻiga, pe a fausia e ni mea se lua se fesootaiga, ona o le eseese o le electron concentrations o mea e lua, o le a sosolo atu electrons i le semiconductor i le itu uʻamea. O electrons ua sosolo atu e faaputuputu pea i le tasi pito o le uʻamea, ma faʻaumatia ai le neutrality eletise muamua o le uʻamea, ma fausia ai se fanua eletise ua fausia i totonu mai le semiconductor i le uʻamea i luga o le fogaeleele fesootai, ma o le a sosolo electrons i lalo o le gaioiga a le fanua eletise i totonu, ma o le a faia le sosolo ma le drift motion a le carrier i le taimi e tasi, pe a maeʻa se taimi e oʻo atu ai i le dynamic equilibrium, ma iu ai ina fausia se Schottky junction. I lalo o tulaga malamalama, e mitiia sa'o e le vaega o le pa puipui le malamalama ma fa'atupuina ai paga o le electron-hole, ae o avefe'au e gaosia i le malamalama i totonu o le PN junction e mana'omia ona ui atu i le vaega o le diffusion e o'o atu ai i le vaega o le junction. Pe a fa'atusatusa i le PN junction, o le photodetector e fa'avae i luga o le Schottky junction e vave tele lona tali atu, ma e o'o lava i le saoasaoa o le tali atu e o'o atu i le ns level.