Устройство, принцип действия полупроводниковых фотоприёмников

1.

устройство,
принцип действия
полупроводниковых
фотоприёмников
Лубенько И.С. 69 МНЭ

2.

Введение
В последние годы ,в радиоэлектронике, автоматике и телемеханике, вычислительной
технике и других областях народного хозяйства все более широкое применение находят
полупроводниковые фотоприемники излучения на основе р-п перехода.Одним из
направлений в области фотоэлектричества является разработка, исследование и
применение полупроводниковых фотоприемников с одним р-п переходом.
Интерес к фотоприемникам особенно усилился в связи с появлением различного типа
источников когерентного и некогерентного излучения. Создание инжекторных
полупроводниковых светодиодов и новых типов полупроводниковых фотоприемников
на основе одного или нескольких р-п переходов в миниатюрном и микроминиатюрном
исполнениях способствовало бурному развитию такой новой области электронной
техники, как оптоэлектроника, в которой сочетаются два способа передачи и обработки
информации - оптический и электрический.

3.

Определение
Фотоприёмники- полупроводниковые приборы, регистрирующие оптическое излучение и
преобразующие оптический сигнал на входе в электрический сигнал на выходе
фотодетектора.

4.

классификация фотоприемников
Основные фотоприемники:
1) Фоторезисторы
2) Фотодиоды
3) Фототранзисторы

5.

Фоторезисторы
Это п/п устройства изменяющие своё электрическое сопротивление под действием
оптического излучения. При освещении фоторезистора возрастает концентрация
основных носителей в п/п, и как следствие этого возрастает величина удельной
проводимости.

6.

Фотодиоды
Фотодиоды – полупроводниковые элементы, обладающие светочувствительностью.
Их основная функция – трансформация светового потока в электросигнал. Такие
полупроводники применяются в составе различных приборов, функционирование
которых базируется на использовании световых потоков.
Принцип работы: основа действия фотодиодных элементов – внутренний
фотоэффект. Он заключается в возникновении в полупроводнике под воздействием
светового потока неравновесных электронов и дырок которые формируют
фотоэлектродвижущую силу.

7.

8.

Фототранзисторы
Фототранзистор – это полупроводниковый прибор оптоволоконного типа, который
используется для управления электрическим током при помощи определенного
оптического излучения.
Принцип работы: в простой схеме, при условии, что ничего не подключено к
фототранзистору, базовый ток регулируется при помощи определенного оптического
излучения, которое определяет коллектор. Электроток попадает на полупроводник
только после резистора. Таким образом, напряжение на приборе будет двигаться от
высокого к низкому, в зависимости от уровня оптического излучения. Для усиления
сигнала можно подключить устройство к специальному оборудованию. Выход
фототранзистора зависит от длины волны падающего света. Этот полупроводник
реагирует на свет в широком диапазоне волн в зависимости от спектра работы. Выход
фототранзистора определяется площадью открытой переходной коллектор-базы и
постоянного тока усиления транзистора.

9.

10.

Заключение
Фотоприемники являются крайне важной составной частью оптоэлектронных
информационных систем. Потребности оптоэлектроники стимулировали
создание фотоприемников, обладающих высокими быстродействием и
чувствительностью, работающих в самых различных диапазонах длин волн,
имеющих хорошие эксплуатационные характеристики и т. д. Перспективы
развития оптоэлектроники в значительной мере определяются уровнем
достижений в разработке фотоприемных устройств.

11.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ