ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

Лавинные фотодиоды

Одним из путей создания быстродействующих фотоприемников с высокой чувствительно­стью является использование лавинного пробоя, в частности, создание лавинных фотодио­дов (рис. 6.13). Если поле в активной зоне фотодиода велико и энергия, приобретаемая фо­тоносителями тока (электронами и дырками) в этом поле, превышает энергию образования
электронно-дырочных пар, то происходит лавинообразный процесс размножения носите­лей. Процесс размножения начинается с генерации носителей под действием излучения, т. е. имеем фотодиод с лавинным размножением носителей.

Усиление первичного фототока в лавинном фотодиоде определяется коэффициентом лавинного размножения

^ = /ф//ф0, (6-31)

Где /ф — ток на выходе фотодиода с учетом размножения; /ф0 — ток при отсутствии размно­жения.

Таким образом, коэффициент лавинного размножения в лавинном фотодиоде является коэффициентом усиления фототока.

Известно, что коэффициент размножения зависит от напряжения на переходе ^=1/[1-(£//С/пр„бЛ, (6-32)

Где С/проб— напряжение пробоя; V— напряжение на р-и-переходе; т — коэффициент, учи­тывающий вид и тип проводимости полупроводникового материала (т = 1,5...2,0 для крем­ния р-типа; т = 3,4.. .4,0 — для кремния «-типа).

Тогда ВАХ лавинного фотодиода можно представить в виде

/ф = /фо/[1-(С//С/проб)и]. (6-33)

Лавинный процесс происходит очень быстро: инерционность лавинных фотодиодов ха­рактеризуется временами переключения (10~®...10-9) с, а произведение коэффициента уси­ления фототока К, на полосу частот достигает рекордных значений: ~ 10й Гц. Предель­

Но реализуемое значение К< может быть тем больше, чем меньше тепловой обратный ток фотодиода, поэтому при использовании кремния и арсенида галлия достигнуто АГ, и103...Ю4, а для германия его величина обычно не более 10[2]. У кремниевых и арсенид- галлиевых приборов ниже уровень шумов.

Лавинные фотодиодыВ режиме лавинного фотоумноже­ния успешно опробованы практически все диодные структуры: р+-п, р-А-п, и-р-/'-р+; барьер Шоттки.

Лавинные фотодиоды перспектив­ны при обнаружении слабых оптиче­ских сигналов. Широкое применение лавинных фотодиодов связано со зна­чительными трудностями. Это обуслов­лено с тем, что в предпробойном ре­жиме коэффициент усиления фототока К, резко зависит от напряжения. По­этому лавинные диоды нуждаются в жесткой стабилизации рабочего на­пряжения путем термостатирования. Лавинным фотодиодам присущ боль­шой разброс параметров у отдельных образцов (табл. 6.2). В таблице Тб — постоянная времени, характеризую­щая быстродействие диода.

Рис. 6.13. Лавинный фотодиод: Высокие рабочие напряжения, низ-

А-структура; б-распределение поля в структуре; кий преобразования затрудняют 1 — область сильного поля; г г

Таблица 6.2. Параметры лавинных фотодиодов

№ п/п

Наименование

А, мкм

Б, А/Вт

Те, НС

Сф, нФ

&обп' В

Примечание

1

ФД-317Л

0,85

50

2-3,5

2

70...400

&

2

ФД-322Л

1,3

1,55

10

0,2

1

<40

Ве

3

ФД-323Л

1,3

1,55

8...10

0,22

1

30...50

(Зе, термоэлек­трический холодильник, Лют < 0,5 Вт

4

ЛФД-150

1,06

1,3

1,55

7...108

0,5

-

30...40

Ве

5

ЛФД-200

1,06

1,3

1,55

67

1

-

30...40

Ве

6

ЛФД-300

1,06

1,3

1,55

343,5

0,07

-

30...40

Ве

7

ЛФДГ-70

1,06

1,3

1,55

5.. .20

25.. .35

22.. .35

-

0,6...0,7

30...40

Ве

8

ЛФДГ-70Т

1,06

1,3

1,55

40...45

-

0,8...0,9

30...40

Ве

9

ЛФДГ-70ТЛ

1,3

1,55

32...45

-

0,8...0,9

30...40

Ве

ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

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 …

Условные обозначения

А, Механический эквивалент света К Постоянная Больцмана В Сииий свет К, Коэффициент передачи по току С Скорость света в свободном простран­ Ку Коэффициент световой эффективности Стве Коэффициент усиления лазера Ся …

Список Сокращений

А Номинальная числовая апертура Мэв Монохроматическая АВС Активный волоконный световод Электромагнитная волна АИМ Амплитудно-импульсная Нжк Нематические жидкие кристаллы Модуляция Ов Оптическое волокно АПП Абсолютный показатель ОЗУ Оперативное запоминающее Преломления Устройство …

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.