На сайте 100500 рефератов в 150 категориях	Искать реферат
Рефераты на 5 с плюсом С нашим сайтом написать реферат проще простого

Фотоприемники с внутренним усилением

Категория: Технологии

версия для печати

Страница: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

1 — покрытие, уменьшающее отражение, (Si3Ni4);

2 — эпитаксиальные x03C0-область (x03C1>> 300 Омx2219см);

3 — p ±подложка.

Рис. 2.6. Зависимость коэффициента умножения от напряжения на диоде при

различных температурах.

Основные физические характеристики.

(Где (1-времяпролета носителем области умножения) и времени пролета носителей от области умножения контакт (др

(ЛДФ = M (1 + (др, (2.5)

причем

, < br>
Где x03C5еф = x03C5nx03C5p / (x03C5n + x03C5p); x03C5n, x03C5p — скорости электронов и области умножения; dл.м-ширина «лавинной» области; N Л.Н-константа, определяемая соотношением коэффициентов ионизации электронов и дырок, что меняется от 1 / 3 при их равенстве к 2 при коэффициенте умножения существенно меньшем для дырок, чем для электронов. Как правило, первое слагаемое. (2.5) существенно меньше второго, т.е. инерционность ЛФД определяется не процессами умножения, а прохождением носителей через областьотносительно слабого поля к контакту.

Поскольку ЛФД работают в области больших обратных смещений, то их емкость не выявляется и не ограничивает быстродействия.

Шум-фактор F ЛФД возрастает с ростом отношения коэффициентов ионизации дырок и электронов: kеф = x03B2px03B1n. В ЛФД при инжекции только электронов

Fn = kефMn + (2 — 1/Mn) (1 — kеф).

Шум-факторменьше, если начальное умножения начинается электронами, т.е. носителями с большим коэффициентом ионизации. Поэтому лучше производить ЛФД с полупроводника p-типа проводимости.

Спектральная плотность шумового тока Iш, может быть определена из соотношения

= 2q (IтM2F + I).

Рабочее напряжение , как уже отмечалось, должна поддерживатьсяпостоянной с высокой точностью. Для снижения требований к напряжению питания для ЛФД используют структуру npip-типа. Введение области с собственной проводимостью приводит к перераспределению приложенного напряжения между ней и областью лавинного умножения. Поскольку падение напряжения на области с собственной проводимостью связано линейным законом с преходящим током, тоее наличие способствует стабилизации тока ЛФД и снижает требования к стабильности напряжения смещения. Однако делать это область слишком протяженной нельзя, так как это сильно увеличивает работу напряжения и повышает инерционность. Например, для структуры с размерами области лавинного умножения несколько микрон в обычном ЛФД необходимо поддерживать напряжение смещения с точностью0,2% для обеспечения коэффициента умножения, равного 50. Введение i-области толщиной порядка 50 мкм обеспечивает тот же коэффициент умножения при стабилизации питания 10%.

Для оптимального порога ЛФД в широком диапазоне температур желательно использовать систему регулирования смещения, обеспечивающей постоянство значения М.

рожениц 3. ПРИМЕНЕНИЕИ ПЕРСПЕКТИВЫ Фотоприемник

Фотоприемники для ультрафиолетового излучения.

Фотоприемники с чувствительностью в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне нашли широкое применение во многих областях науки и техники: детектирование лазерного излучения, спектрозональни исследования Земли, астрофизические исследования в космосе, спектрофотометрия, медико-биологическиеисследования и др.. В большинстве случаев такие фотоприемники кроме высокой фоточувствительности в УФ области спектра, имеют мелкие темно токи, высокое быстродействие, стабильность.

Фотозчитування с перфолент и перфокарт.

Ранее для ввода необходимой информации использовали перфостричкии перфокарты. Для считывания с перфолент и перфокарт широкоприменяли кремниевые ФЭП и ФПВ.Воны обладают достаточной электрической мощностью, устойчивостью параметров в широком диапазоне температур и хорошо согласуются с транзисторными усилительными каскадами по схеме с общим эмиттером. Важным параметром при использовании ФЭП в устройствах, считывающих есть отношение амплитуды полезного сигнала Ас к амплитудысигнала помехи Ап (фонового сигнала). При малых сопротивлениях нагрузки (токовый режим) значение Ас / Ап кремниевых ФЭП достигает 5 и резко спадает с увеличением сопротивления нагрузки. Размер отношение Ac / An для сигналов напряжения также уменьшается с ростом сопротивления нагрузки, однако пределы этого изменения значительно меньше.

Наиболее эффективно ФЭП размером 2×3и 2×5 мм (обычно используемые для фотоpчитувания с перфолент) работают с погрузочными опорами до 500 Ом. В этом диапазоне нагрузок относительные изменения напряжения и тока нагрузки не превышают 20% (в интервале температур +20 — +60 ° C).

Оптические системы фотозчитувачив обычно не обеспечивают высокой равномерности облучения пленку во время непрерывногосостоящую из набора ФЭП, по всей ее поверхности. Различия в интенсивности облучения приводит к разбросу сигналов, снятых с отдельных ФЭП кассеты. Неравномерность облучения особенно сказывается при малых сопротивлениях нагрузки. С увеличением сопротивления нагрузки воздействие световой неравномерности на размер видеоизображений снижается.

Когдаможет быть использован для ввода информации в интерполюючи устройства систем цифрового программного управления, электронные вычислительные машины и другие средства автоматизации. В качестве светочувствительных элементов в считыватели использовались девять кремниевых ФЭП. размещенных а кассете фотозчитуючои головки. Источником света служит лампа накаливания типаСЦ-48 с номинальным напряжением 8 В и мощностью 30 Вт. Для повышения срока службы, на лампу подается напряжение 6 В. Изображение нити накала лампы проектуеться на отверстия диафрагмы фотозчитуючои головки полуцилиндрических линзой. Засветка осуществляется через отверстие в диафрагме, имеющая площадь, примерно равную площади отверстий в перфоленте.

Считываниеинформации, закодированной в виде комбинации отверстий на перфоленте, осуществляется путем последовательного перемещения ленты между лампой и ФЭП. Каждый элемент считывает информацию, записанную только на одной дорожке. При наличии отверстий на перфоленте ФЕП освещаются и вырабатывают электрические сигналы, усиливаются и превращаются усилителями кодовыхдорожек и усилителем главной (синхронизирующей) дорожки.

Девять ФЕП обеспечивают получение восьми выходных сигналов из кодовых дорожек и одного сигнала с дорожки синхронизации и позволяют использовать стандартные пяти-и восьмиканальные перфоленты. Выходы восьми каналов кодовых дорожек стабилизируются сигналом из дорожки синхронизациитаким образом, что выходные сигналы появляются одновременно.

Страница: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

версия для печати