Оптоэлектроника

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ФОТОПРИЕМНИКИ

Еще в 1850 году Антуан Сезар Беккерель обнаружил, что некоторые материалы генерируют ток под воздействием светового потока. Но понадобилось много вре­мени вплоть до 1935 года прежде, чем была разработана квантовая теория конден­сированных сред, которая могла удовлетворительно описать это явление. Тем не менее, несмотря на нехватку теоретических представлений об этих эмпирических наблюдениях, из этих материалов стали изготовляться фотоприемники, которые стали использоваться в фотографии и военных применениях, связанных с ИК - детектированием.

В основе фотодетектирования лежат оптически возбуждаемые переходы меж­ду двумя ансамблями квантовых уровней, одни из которых являются проводящи­ми, а другие — изолирующими. Именно по этой причине полупроводниковые фо­топриемники иногда называют квантовыми детекторами.

В соответствии с рисунком 11.1 в разделах 11.3 и 11.4 рассматриваются фото­приемники типа (а) (фотопроводниковые и фотовольтаические приемники), в то время как раздел 11.5 посвящен фотоприемникам с внутренней фотоэмиссией, а раздел 11.6 рассматривает квантово-размерные фотоприемники типа (в).

Мы увидим, что все эти типы фотоприемников обладают общей характеристи­кой. Их функциональные возможности (в частности, обнаружительная способность £)*, которая будет рассмотрена позже) изменяются с рабочей температурой как квад­ратный корень от е"''1'/*7’, где Ну — минимальная энергия детектируемых фотонов.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ФОТОПРИЕМНИКИ

<--------- О

подпись: < о

Рис. 11.1. Три типа квантового детектирования, основанные на межзонных переходах, генерирующих электронно-дырочные пары (а), внутренней фотоэмиссии выше потенциального барьера (б) и переходах из связанного состояния в континуум (в).

подпись: рис. 11.1. три типа квантового детектирования, основанные на межзонных переходах, генерирующих электронно-дырочные пары (а), внутренней фотоэмиссии выше потенциального барьера (б) и переходах из связанного состояния в континуум (в).

(а) (б) (в)

подпись: (а) (б) (в)Общие фундаментальные принципы, лежащие в основе функционирования фотоприемников, иллюстрируются рис. 11.1. В отсутствие фотовозбуждения но­сители заряда в этих материалах не проводят ток в силу ряда причин: либо они находятся в зоне, где они не могут принимать участие в проводимости (например, в заполненной валентной зоне) (а), либо они блокированы потенциальным барье­ром (6) как в детекторе Шотки или же захвачены связанными квантовыми состоя­ниями, как это, например, имеет место в примесных фотопроводниках или кванто­во-размерных фотоприемниках.

Мы увидим, что это может интерпретироваться и как утверждение: «если детекти­руются фотоны с энергией И у; то этот процесс будет сопровождаться и комбинацией фононов с такой же средней энергией».

Оптоэлектроника

Приобретаем- купить осциллограф, тепловизоры, источники питания

Тепловизионные камеры. Тепловизоры testo - полупроводниковые приборы, наделённые возможностью наблюдать тепловое либо световое излучение. Тепловизор flir на собственном мониторе изображает оранжевыми, красными и желтыми цветами объекты, источающие тепло, но прохладные …

Конкуренция мод: перекрестные модуляторы

В дополнении 11.Д мы видели, что вблизи порога полупроводниковый лазер может генерировать в многомодовом режиме несмотря на то. что усиливающая среда яв­ляется однородной. При достаточно сильном возбуждении настолько выше порога, …

Униполярные квантово-каскадные лазеры

Одной из характерных особенностей полупроводниковых лазерных диодов являет­ся то, что в прямо смещенном диоде принимают участие два типа носителей (элек­троны и дырки). Это делает традиционные лазерные диоды биполярными приборами. Существует …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.