Jinis struktur fotodetector

JinisPiranti fotodetectorStruktur
PhotoDetectorminangka piranti sing ngowahi sinyal optik dadi sinyal listrik, struktur lan macem-macem, bisa dipérang utamane menyang kategori ngisor iki:
(1) foto fotoconducy
Nalika piranti Photocondfervity kapapar, operator fotogenerasi nambah konduktivitas lan nyuda resistansi. Pelanggan bungah ing suhu kamar kanthi cara arah ing tumindak kolom listrik, saéngga ngasilake saiki. Ing kahanan cahya, elektron bungah lan transisi dumadi. Ing wektu sing padha, padha mabur ing tumindak lapangan listrik kanggo mbentuk fotocurrent. Pangaturan fotogenerasi sing diasilake nambah konduktivitas piranti kasebut lan kanthi mangkono nyuda resistensi. Foto foto fotocondasi biasane nuduhake bathi dhuwur lan responsif sing apik ing kinerja, nanging ora bisa nanggepi sinyal optik kanthi frekuensi, saengga kacepetan respon alon-alon, sing mbatesi aplikasi piranti Photocontuve ing sawetara aspek.

(2)PhotoDetector Pn
PhotoDetector PN dibentuk kanthi kontak antarane bahan semikonduktor P-Type lan bahan semikonduktor N-Type. Sadurunge kontak dibentuk, rong bahan ana ing negara sing kapisah. Tingkat Fermi ing semikonduktor P-Type cedhak karo pinggir band valence, dene tingkat Fermi ing semikonduktor N-Tipe cedhak karo pinggir band konduksi. Ing wektu sing padha, tingkat fermi materi n-jinis ing pinggir band konduksi terus-terusan pindhah nganti tingkat fermi rong bahan kasebut ana ing posisi sing padha. Owah-owahan posisi band lan valence band uga diiringi band sing mbengkongake. PN Junction ana ing keseimbangan lan duwe level fermi seragam. Saka aspek analisis operator Charge, umume operator biaya ing bahan-bahan P-jinis, dene sing paling akeh operator operator ing bahan N-Tipe yaiku elektron. Nalika rong bahan kasebut ana hubungane, amarga prabédan konsentrasi operator, elektron ing bahan-bahan N-jinis bakal nyebar menyang jinis jinis, dene elektron ing arah sing beda. Wilayah sing ora dikepengini ditinggalake dening panyebaran elektron lan bolongan bakal mbentuk lapangan listrik sing dibangun, lan lapangan listrik sing dibangun bakal ngindhari pembentukan listrik, lan arahake ing ngisor jimpangan pn nganti ana aliran pembawa statis, saengga nol. Imbangan dinamis internal.
Nalika pn Junction kapapar radiasi cahya, energi foton ditransfer menyang operator, lan operator foto-potret, yaiku pasangan elektron sing foto, digawe. Ing tumindak kolom listrik, elektron lan bolongan mabur menyang wilayah N lan han-peran ing paprangan saka operator Photogenererated ngasilake photocurrent. Iki minangka prinsip dhasar fotedetector pn.

(3)Foto pin
PhotoDiode Pin minangka materi p-jinis lan bahan n-jinis antarane lapisan i, lapisan materi umume umume bahan intrinsik utawa doping. Mekanisme kerja padha karo Junction PN, nalika pin prindang kasebut ana ing radiasi sing entheng, foton mindhah energi listrik, lan lapangan listrik internal utawa lapangan listrik sing digawe utawa ngasilake operator listrik fotoglene bakal mbentuk saiki ing sirkuit eksternal. Peranan sing dimainake dening lapisan i yaiku kanggo jembaré lapisan pengurangan, lan lapisan kasebut aku bakal rampung dadi lapisan penurunan ing ngisor voltase bias sing luwih cepet, saéngga bisa dipisahake kanthi cepet saka fotodetector pins. Carriers ing njaba lapisan i uga dikumpulake kanthi lapisan pengurangan liwat gerakan penyebaran, mbentuk saiki. Kekandelan saka lapisan I umume tipis, lan tujuane yaiku nambah kacepetan tanggapan detektor.

(4)Fotodetector apdPhotodiode Avalanche
Mekanisme sakaPhotodiode Avalanchepadha karo pn Junction. Fotodetector APD nggunakake Junction PN sing akeh banget, voltase operasi adhedhasar deteksi APD gedhe, lan yen bias tabrakan gedhe ditambahake ing Apd, lan kinerja detektor tambah akeh fotocurrent. Nalika Apd ana ing mode bias mbalikke, kolom listrik ing lapisan pengurangan bakal kuwat banget, lan operator photogenerasi bakal digawe kanthi cahya bakal cepet bisa dipisah lan cepet-cepet mabur ing tumindak listrik. Ana kemungkinan elektron bakal nabrak ing kisi sajrone proses iki, nyebabake elektron ing kisi kasebut bisa ditindakake. Proses iki diulang, lan ion ing kisi uga tabrakan karo kisi, nyebabake jumlah operator sing bakal ditindakake dening APD, nyebabake saiki. Iki minangka mekanisme fisik unik ing Apd sing didetek sing adhedhasar Apd umume duwe karakteristik kacepetan cepet, nilai nilai saiki gedhe lan sensitivitas dhuwur lan sensitivitas dhuwur. Dibandhingake karo PN Junction lan Pin Junction, Apd duwe kacepetan respon sing luwih cepet, yaiku kacepetan respon paling cepet ing antarane tabung photosensitive saiki.

(5) Photedetector Schotty Sunjangan
Struktur dhasar fotodetektor siftky minangka dioda Schottky, sing karakteristik pN sing padha karo praptog unidirectium sing diterangake ing konduktivitas sing ora sopan lan mbalikke. Nalika logam kanthi fungsi kerja sing dhuwur lan semikonduktor kanthi kontak fungsi kerja sing murah, penghalang Schottky dibentuk, lan prapatan sing diasilake minangka simpang. Mekanisme utama meh padha karo pn Junction, njupuk semikonduktor N-Tipe minangka conto, nalika rong bahan mbentuk kontak loro, amarga konsentrasi elektron ing semikonduktor bakal nyebar menyang sisih logam. Elektron sing beda-beda nglumpukake kanthi terus-terusan ing salah sawijining logam, saéngga ngrusak neutral listrik asli saka logam ing permukaan ing permukaan ing logam ing logam, lan gerakan wektu kanggo nggayuh keseimbangan sing dinamis, lan pungkasane dadi Sunjang Schotty. Ing kahanan sing entheng, wilayah penghalang langsung nyerep lampu lan ngasilake pasangan bolongan elektron, nalika operator photogenerasi ing njero pn Junction kudu ngliwati wilayah sing beda-beda kanggo nggayuh wilayah Junction. Dibandhingake karo PN Junction, fotodetector adhedhasar Schotty Schotty duwe kacepetan respon sing luwih cepet, lan kacepetan respon bisa nganti tingkat NS.