
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
18.2. Приемники излучения на основе внутреннего фотоэффекта ж е н и е м R O = R — k А Ф ; 2 , R = R + B / Ф ; 3 . Rф = c o n s t , г д е k и B — н е к о торые п о с т о я н н ы е к о э ф ф и ц и е н т ы , х а р а к т е р и з у ю щ и е к р у т и з н у з а в и с и м о сти; R — т е м н о в о е сопротивление Ф Р . При работе фоторезистора н а у ч а с т к е 1 АРф = кАФ. П о д с т а в л я я э т о значение в в ы р а ж е н и е (18.2), п о лучим при Рф = RT: SR = кАФ/(РТАФ) = k/RT. ^ | T 0 T T Схемы включения фоторезисторов, выбор нагрузки, макси мальная вольтовая чувствительность С х е м ы в к л ю ч е н и я фоторезисторов р а з н о о б р а з н ы , н о можно выделить основную: схему деления напряжения (рис. 18.5). С х е м а д е л е н и я н а п р я ж е н и я , в к о т о р о й фоторе зистор — одно и з плеч д е л и т е л я н а п р я ж е н и я , и с п о л ь з у е т с я д л я н е п о с р е д с т в е н н о г о отсчета с и г н а л а . П р и = R [1] м а к с и м у м выходного сигнала на нагрузке и вольтовой ч у в _ „ с т в и т е л ь н о с т и фоторезистора будет м а к с и м а л ь н о й : т ъ R ~ V Р и с n ' включения ФР С х е м ы AVc max = kVn АФ /(4R ), Sy m r a x = АУ max / АФ = kV / (R 4) = S Vn / 4. С n T Охлаждение Ф Р . У м е н ь ш е н и е т е м п е р а т у р ы ч у в с т в и т е л ь н о г о слоя фоторези стора р а с ш и р я е т с п е к т р а л ь н ы й д и а п а з о н его р а б о т ы в И К - о б л а с т и с п е к т р а и у в е л и ч и в а е т его абсолютную ч у в с т в и т е л ь н о с т ь . К р о м е того, о х л а ж д е н и е при¬ е м н и к а у м е н ь ш а е т е г о ш у м ы и, с л е д о в а т е л ь н о , у в е л и ч и в а е т о б н а р у ж и т е л ь н у ю способность [1]. Фотодиоды Принцип действия фотодиодов. Ф о т о д и о д а м и ( Ф Д ) н а з ы в а ю т полупровод¬ н и к о в ы е п р и б о р ы , о с н о в а н н ы е н а в н у т р е н н е м фотоэффекте, и с п о л ь з у ю щ и е одностороннюю п р о в о д и м о с т ь р - и - п е р е х о д а , при о с в е щ е н и и которого п о я в л я ется Э Д С ( ф о т о г а л ь в а н и ч е с к и й р е ж и м ) или при н а л и ч и и п и т а н и я и з м е н я е т с я обратный т о к (фотодиодный р е ж и м ) . Ф Д и з г о т а в л и в а ю т н а о с н о в е г о м о п е р е хода (р-и-переход, о б р а з о в а н н ы й н а г р а н и ц е д в у х областей о д и н а к о в о г о м а т е риала, н о с п р и м е с я м и п р о т и в о п о л о ж н о г о т и п а ) , гетероперехода (р-и-переход, о б р а з о в а н н ы й н а г р а н и ц е д в у х областей р а з н о г о м а т е р и а л а с п р и м е с я м и про¬ т и в о п о л о ж н о г о т и п а ) , барьера Ш о т т к и ( к о н т а к т н ы й барьер, о б р а з у ю щ и й с я н а г р а н и ц е м е т а л л и и - п о л у п р о в о д н и к и л и м е т а л л и р - п о л у п р о в о д н и к и различ¬ ных МДП-структур). О д н о с т о р о н н я я п р о в о д и м о с т ь ( в е н т и л ь н ы й фотоэффект) в о з н и к а е т при о с в е щ е н и и одной и л и обеих областей р - и - п е р е х о д а . Р а с с м о т р и м р е ж и м ы ра¬ боты Ф Д . П р и р а б о т е Ф Д в ф о т о г а л ь в а н и ч е с к о м р е ж и м е в о с в е щ е н н о й и - о б ласти о б р а з у ю т с я н о в ы е н о с и т е л и з а р я д а — э л е к т р о н ы и д ы р к и ( р и с . 18.6, а ) . Они д и ф ф у н д и р у ю т к р - и - п е р е х о д у , г д е н е о с н о в н ы е н о с и т е л и - д ы р к и — пере¬ ходят в р-область (обратный ток неосновных носителей), а электроны, д л я к о т о р ы х д и ф ф у з и о н н о е п о л е р - и - п е р е х о д а будет з а п и р а ю щ и м , о с т а ю т с я в и-области. П р и п о с т о я н н о м о с в е щ е н и и в р - о б л а с т и н а к а п л и в а ю т с я д ы р к и , а и-области — э л е к т р о н ы . Э т о п р и в о д и т к п о я в л е н и ю ф о т о - Э Д С , п о л е к о т о р о й на¬ п р а в л е н о п р о т и в п о л я диффузии в р - я - п е р е х о д е . Ф о т о - Э Д С , п о н и ж а я одно¬ стороннюю п р о в о д и м о с т ь р - и - п е р е х о д а , у в е л и ч и в а е т п р я м о й т о к о с н о в н ы х носителей.