Оптоэлектроника

Время отклика фотодиода

Время отклика фотодиода может быть получено из решения динамических урав­нений (11.3) и (11.4). Хотя расчет сам по себе достаточно утомителен, о его ре­зультате достаточно легко догадаться. В полный временной отклик фотодиода дают вклад 3 постоянные времени, каждая из которых обусловлена особым физи­ческим эффектом:

100 120 140 160 180 200

Время отклика фотодиода

О

П

подпись: о
п

109

подпись: 109

О.

О

Х

Ю

О

подпись: о.
о
х
ю
о
Рабочая температура (К)

• Постоянная времени из-за диффузионного тока. Ясно, что эта постоянная есть ничто иное как время жизни носителей т. Она изменяется в диапазоне от 10-4 с в кремнии до 10"8 с в ваАз (это соответствует ширине полосы, изменяющейся от 10 кГц до 100 МГц). Во многих случаях (например, в телекоммуникационных применениях) такая величина постоянной времени является неприемлемой.

Время отклика фотодиодаЕмкостная постоянная времени. Область пространственного заряда приводит к емкости С,, определяемой (10.17):

(11.51)

Напоминаем, что е = е0ег есть проницаемость среды, Уь. — встроенный потенциал (Уы = У0 = фв — (Ес — ЕГ) для перехода Шотки, как это иллюстрируется рис. 10.2 или как это определяется (10.25) в случае р-п-перехода, VtCYb толщина области обедне­ния, а Л^-уровень легирования. В режиме быстрого функционирования эта емкость, включенная последовательно с согласованной цепью с импедансом Я = 50 Ом, при­водит к верхней границе частоты, определяемой 1/2пКС.

Время отклика фотодиода

Время отклика фотодиода

0 W

° область пространственного заряда

Рис. 11.13. Функционирование р—/—я-перехода.

• Она обладает малой емкостью Cd = Ae/Wn, таким образом, увеличенной частотой отсечки.

• Вклад диффузионного тока Jm пренебрежимо мал (aW» 1 в (11.40)) так же, как и влияние постоянной времени г на время отклика диода. Динамические характе­ристики прибора в этом случае определяются генерационным током в SCR.

Пример--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Для типичного приемника излучения с площадью фоточувствительной поверхнос­ти 0,01 мм2 на основе материала, легированного до концентрации 1014 см-3 и при потенциале V= 100 В, мы находим ширину SCR W= 36 мкм. Если нас устраивает ширина собственной области 10 мкм, то мы приходим к емкости 0,1 пФ. При последовательном соединении с цепью, имеющей импеданс 50 Ом, приемник излу­чения будет обладать частотой отсечки 1/2пЯС или 30 ГГц. В этом случае средняя напряженность электрического поля составит 102 В/10 мкм или 105 В см-1. Это приведет к времени переноса в 10 мкм на 107 см с-1 или 100 пс, при этом частота отсечки составит 10 ГГц.

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.