Mofuta oasesebelisoa sa photodetectorsebopeho
Photodetectorke sesebelisoa se fetolang lets'oao la optical hore e be lets'oao la motlakase, sebopeho sa lona le mefuta e fapaneng, e ka aroloa haholo ka mekhahlelo e latelang:
(1) Photoconductive photodetector
Ha lisebelisoa tsa photoconductive li pepesehetse leseli, mochine oa photogenerated o eketsa conductivity ea bona mme o fokotsa ho hanyetsa ha bona. Bajari ba thabileng mocheso oa kamore ba tsamaea ka tsela e lebisang tlas'a ketso ea tšimo ea motlakase, kahoo ba hlahisa hona joale. Tlas'a boemo ba leseli, li-electrone li thabile 'me phetoho e etsahala. Ka nako e ts'oanang, ba hoholeha tlasa ts'ebetso ea lebala la motlakase ho etsa photocurrent. Bajari ba photogenerated ba hlahisoang ba eketsa conductivity ea sesebelisoa mme kahoo ba fokotsa ho hanyetsa. Li-photoconductive photodetectors hangata li bontša phaello e phahameng le karabelo e kholo ts'ebetsong, empa ha li khone ho arabela lipontšong tse phahameng tsa optical, kahoo lebelo la ho arabela le lieha, le fokotsang tšebeliso ea lisebelisoa tsa photoconductive likarolong tse ling.
(2)PN photodetector
PN photodetector e thehoa ke ho kopana pakeng tsa P-type semiconductor material le N-type semiconductor material. Pele ho kopana ho thehoa, lisebelisoa tse peli li boemong bo fapaneng. Boemo ba Fermi ho semiconductor ea mofuta oa P bo haufi le moeli oa sehlopha sa valence, ha boemo ba Fermi ho semiconductor ea mofuta oa N bo haufi le moeli oa sehlopha sa conduction. Ka nako e ts'oanang, boemo ba Fermi ba thepa ea mofuta oa N pheletsong ea sehlopha sa conduction bo lula bo fetisetsoa tlase ho fihlela boemo ba Fermi ba lisebelisoa tse peli bo le boemong bo tšoanang. Phetoho ea boemo ba sehlopha sa conduction le sehlopha sa valence se boetse se tsamaisana le ho kobeha ha sehlopha. Pokano ea PN e leka-lekaneng 'me e na le boemo bo tšoanang ba Fermi. Ho tloha karolong ea tlhahlobo ea carrier carrier, boholo ba bajari ba litefello ka thepa ea mofuta oa P ke masoba, athe boholo ba bajari ba tefiso ka thepa ea mofuta oa N ke lielektrone. Ha lisebelisoa tse peli li kopana, ka lebaka la phapang pakeng tsa li-carrier, li-electrone tse nang le lisebelisoa tsa mofuta oa N li tla hasana ho mofuta oa P, ha li-electrone tse nang le lisebelisoa tsa mofuta oa N li tla hasana ka lehlakoreng le fapaneng le likoti. Sebaka se sa lefshoang se siiloeng ke ho hasana ha lielektrone le masoba se tla theha sebaka sa motlakase se hahelletsoeng kahare, 'me sebaka sa motlakase se hahelletsoeng ka har'a naha se tla tsamaisa sehahlauli,' me tsela ea ho hoholeha e fapane le tsela ea ho hasana, ho bolelang hore ho thehoa ha lebala la motlakase le hahelletsoeng ho thibela ho hasana ha bajari, 'me ho na le ho hasana le ho hoholeha kahare ho mateano a PN ho fihlela mefuta e' meli ea tshisinyo e leka-lekaneng, e le hore phallo ea static carrier e be zero. Ho leka-lekana ho matla ka hare.
Ha motsoako oa PN o pepesehetse mahlaseli a khanyang, matla a photon a fetisetsoa ho motho ea tsamaisang thepa, 'me mochine oa photogenerated, ke hore, photogenerated electron-hole pair, e hlahisoa. Tlas'a ts'ebetso ea sebaka sa motlakase, elektrone le lesoba li hoholeha ho ea sebakeng sa N le sebaka sa P ka ho latellana, 'me ho hoholeha ho lebisang ho sejari se entsoeng ka lifoto ho hlahisa photocurrent. Ona ke molao-motheo oa PN junction photodetector.
(3)PIN photodetector
Pin photodiode ke thepa ea mofuta oa P le thepa ea mofuta oa N pakeng tsa I layer, I layer ea thepa hangata ke thepa ea kahare kapa e tlase. Mokhoa oa eona oa ho sebetsa o tšoana le motsoako oa PN, ha motsoako oa PIN o pepesehela mahlaseli a khanyang, photon e fetisetsa matla ho elektronike, e hlahisa li-carriers tsa photogenerated, 'me sebaka sa motlakase se ka hare kapa sebaka sa ka ntle sa motlakase se tla arola photogenerated electron-hole. lipara ka lera la depletion, 'me bajari ba tjhaja ba hoholehileng ba tla theha hona joale potolohong ea kantle. Karolo e bapaloang ke lera I ke ho atolosa bophara ba lera depletion, 'me lera ke tla ka ho feletseng fetoha lera depletion tlas'a leeme le leholo gagamalo, le generated elektrone lesoba lipara li tla aroloa ka potlako, kahoo lebelo la karabo ea PIN junction photodetector hangata e potlakile ho feta ea PN junction detector. Bajari ba ka ntle ho I layer ba boetse ba bokelloa ke lera la ho fokotseha ka ho sisinyeha ha phallo, ho etsa hore ho be le phallo ea hona joale. Botenya ba I layer ka kakaretso bo tšesaane haholo, 'me morero oa eona ke ho ntlafatsa lebelo la karabo ea detector.
(4)APD photodetectorAvalanche photodiode
Mochini oaAvalanche photodiodee tšoana le ea PN junction. APD photodetector e sebelisa motsoako o matla oa PN, motlakase oa ts'ebetso o thehiloeng ho APD oa ho lemoha o moholo, 'me ha ho eketsoa leeme le leholo, ionization ea ho thulana le ho ata ha lehloa ho tla etsahala ka hare ho APD,' me ts'ebetso ea detector e eketseha photocurrent. Ha APD e le ka mokhoa o fapaneng oa leeme, sebaka sa motlakase sebakeng sa ho fokotseha se tla ba matla haholo, 'me bajari ba photogenerated ba hlahisoang ke leseli ba tla arohana ka potlako' me ka potlako ba hoholehe tlas'a ketso ea motlakase. Ho na le monyetla oa hore lielektrone li tla thula lesela nakong ea ts'ebetso ena, e leng se etsang hore lielektrone tse lepong li be ionized. Ts'ebetso ena e phetoa, 'me li-ion tse nang le ionized ka har'a letlapa li boetse li thulana le lesela, e leng se etsang hore palo ea bajari ba litefiso ho APD e eketsehe, e leng se etsang hore ho be le sekhahla se seholo. Ke mokhoa ona o ikhethang oa 'mele ka hare ho APD oo li-detectors tse thehiloeng ho APD ka kakaretso li nang le litšobotsi tsa lebelo la ho arabela ka potlako, phaello e kholo ea boleng ba hona joale le kutloisiso e phahameng. Ha ho bapisoa le PN junction le PIN junction, APD e na le lebelo la ho arabela ka potlako, e leng lebelo le potlakileng la karabo har'a li-tubes tsa hona joale tse bonang lifoto.
(5) Schottky junction photodetector
Sebopeho sa motheo sa Schottky junction photodetector ke diode ea Schottky, eo litšobotsi tsa eona tsa motlakase li tšoanang le tsa PN junction e hlalositsoeng ka holimo, 'me e na le conductivity ea unidirectional e nang le conduction e ntle le ho khaola ka morao. Ha tšepe e nang le ts'ebetso e phahameng ea mosebetsi le semiconductor e nang le mokhoa o fokolang oa ho kopana le foromo ea mosebetsi, mokoallo oa Schottky o thehoa, 'me motsoako o hlahisoang ke Schottky junction. Mochine o ka sehloohong o batla o tšoana le motsoako oa PN, o nka li-semiconductors tsa mofuta oa N e le mohlala, ha thepa e 'meli e kopana, ka lebaka la likarolo tse fapaneng tsa elektronike tsa lisebelisoa tse peli, li-electrone ka semiconductor li tla arola ka lehlakoreng la tšepe. Li-electrone tse pharalletseng li bokellana ka mokhoa o tsoelang pele pheletsong e 'ngoe ea tšepe, kahoo li senya ho se nke lehlakore ha motlakase oa pele oa tšepe, ho etsa sebaka sa motlakase se hahiloeng ho tloha ho semiconductor ho ea tšepe sebakeng sa ho ikopanya,' me li-electrone li tla hoholeha tlas'a ketso ea sebaka sa motlakase se ka hare, 'me motsamao oa sepalangoang le ho hoholeha ho tla etsoa ka nako e le ngoe, kamora nako ea ho fihlela matla. tekatekano, mme qetellong ba thehe mateano a Schottky. Tlas'a maemo a khanya, sebaka sa mokoallo se monya khanya ka ho toba 'me se hlahisa lipara tsa electron-hole, ha bajari ba photogenerated ba ka hare ho PN junction ba hloka ho feta sebakeng sa diffusion ho fihla sebakeng sa matekoane. Ha ho bapisoa le PN junction, photodetector e thehiloeng ho Schottky junction e na le lebelo la karabo e potlakileng, 'me lebelo la ho arabela le ka ba la fihla boemong ba ns.
Nako ea poso: Aug-13-2024