Міністерство освіти и науки України

Запорізька державна інженерна академія

Факультет електроніка та Електрон технологій

Кафедра фізичної та біомедічної електроніки

Пояснювальна записка

до курсового проекту

з дисципліни: «Твердотіла електроніка»

на тему: «Розрахунок та проектування приладнати

оптоелектронікі: фототиристор »

Запоріжжя 2009

РЕФЕРАТ

Курсова робота містіть 27 стор., 14 рис., 12 використаних джерел, 2 плакати.

Ціль роботи: Розглянуто, що таке фототиристор, за Яким принципом працює фототиристор, що таке фотоефект. Провести розрахунки фототранзистор.

Задачі роботи:

- Розглянуто ЗАГАЛЬНІ Відомості про фототиристори;

- розрахуваті лінійну залежність токів в фотоелементах;

Розглянуто конструкції різніх відів фототранзісторів їх характеристики, та Параметри принципи Дії;

- розрахуваті Параметри та характеристики фототранзистора на гетеропереходах.

Оптоелектроніка, ТРАНЗИСТОР, фототранзистори, фототірістор, ФОТОЕФЕКТ, КОЛЕКТОР, БАЗА, еМІТЕР, ІНЖЕКЦІЯ, рекомбінація, Р-N-перехід, ГЕТЕРОПЕРЕХІД

ЗМІСТ

ВСТУП

I Фототиристори

1.1 Загальні Відомості

1.2 Принцип Дії Фототиристори

II Фотоефект

2.1 Внутрішній фотоефект

2.2 Фотопровідність

2.3 Фотоефект в переході

2.4 Зовнішній фотоефект

III Розрахунок параметрів и характеристик фототранзистор на гетероперехідах

Висновок

Використана література

ВСТУП

Оптоелектроніка є одним з найактуальнішіх напрямків сучасної електроніки. Оптоелектронні прилади характеризуються Виключно функціональною широтою, смороду успешно Використовують у всех галузь інформаційних систем для генерації, превращение, передачі, зберігання та відображення информации. При створенні оптоелектронних приладів вікорістовується много Нових фізичних явіщ, сінтезуються Унікальні матеріали, розробляються над прецізійні технології. Оптоелектроніка досягає стадії промислової зрілості, но це только перший етап, бо перспективи розвитку багатьох ее напрямків практично безмежні. Нові напрямки Частіше за все вінікають як наслідок та інтеграція ряду Вже відоміх ДОСЛІДЖЕНЬ оптоелектронікі и традіційної мікроелектронікі: такими є інтегральна оптика та волоконно-оптичні Лінії зв'язку; оптичні запам'ятовуючі пристрої, что спіраються на лазерну технологію та голографію; оптичні транспаранти засновані на фотоелектроніці та нелінійній оптіці; плоскі без вакуумні засоби відображення информации та ін.

Оптоелектроніку як науково-технічний напрямок характеризують три відмітні РІСД:

1. Фізічну основу оптоелектронікі складають явіща, методи та засоби, для якіх прінціпові сполучення и нерозрівність оптичних та Електрон процесів.

2. технічну основу оптоелектронікі визначаються конструктивно-технологічні Концепції сучасної мікроелектронікі: мініатюрізація елементів; Переважно розвиток твердотіліх площинах конструкцій; інтеграція елементів та функцій; использование спеціальніх матеріалів и методів прецізійної групової ОБРОБКИ.

3. функціональне призначення оптоелектронікі Полягає в рішенні задач інформатики: генерації (формуванні) информации Шляхом превращение зовнішніх вплівів в відповідні електричної та оптичні сигналі; передачі информации; перетворенні информации [1].

I. Фототиристори

1.1 Загальні Відомості

В Основі принципу Дії фото тиристора лежить явіще генерації носіїв заряду в напівпровідніку, точніше в переході під дією світлового потоку. Для управління фото тиристором в его корпусі предусмотрена вікно для пропускання світлового потоку. Відчутною перевага Фототиристори перед тиристорами, что керуються електрична сигналом, є Відсутність гальванічного зв'язку между силових прилаштувати и системою їх управління.

Фототірістор - оптоелектронних Пристрій, что має структуру, схожу Із структурою Звичайно тиристора та відрізняється від последнего тім, что вмикається на напругою, а світлом, что освітлює затвор. При освітленні Фототиристори в напівпровідніку генеруються носії заряду обох знаків (Електрон та діркі), что приводити до Збільшення потоку через тиристор на величину фотострум.

Фототірістор має чотірішарову структуру, якові як и в звичайний тиристорах, можна представіті у виде зелених сандалів двох транзісторів, что ма ють позитивний зворотній зв'язок за Струм. Перехід Фототиристори під дією світлового керуючого сигналу Із закритого стану в Відкритий здійснюється при досягненні уровня Струму спрацювання Стрибки после Подолання Певного потенційного бар'єру.

1.2 Принцип Дії Фототиристори

Если до анода прикладом позитивна напряжение (по відношенню до катода), то в темному режімі ГРАНИЧНІ переходь будут зміщені в прямому, а середній перехід - в зворотнього напрямку, и фототиристор буде знаходітісь в Закритому стані. При освітлені переходу в тонкій базі відбувається генерація пар електрон-дірка. Електрон з поверхні діфундують в глибінь діркового кулі и вільно проходять через середній перехід до анода. При певній інтенсівності випромінювання, что відповідає світловій потужності , Концентрація електронів растет, что виробляти до лавинного помножені носіїв заряду з Наступний включенням Фототиристори. Максимум спектральної чутлівості лежить у діапазоні .

Основне Досягнення фототірісторів - здатність переключаться значні Струм и напруги Слабкий світловімі сигналами - вікорістовується в прилаштувати «сілової» оптоелектронікі, таких, як системи управління виконавчими механізмамі, Випрямляч ті перетворювач.

Цей Пристрій вікорістовується в керованих світлом Випрямляч та найбільш Ефективний в управлінні сильними Струм при високих напругах. ШВИДКІСТЬ ВІДПОВІДІ на світло - менше 1 мкс.

Фототиристори зазвічай виготовляють з кремнію, спектральна характеристика така ж як и в других світлочутлівіх елементів з кремнію.

Як и фототранзистори, фототірістор часто Використовують спільно з подібнімі за характеристиками віпромінювачамі, у виде оптопар.

II ФОТОЕФЕКТ

2.1 Внутрішній фотоефект

Зміна електричного опору напівпровідніка під дією випромінення назівається фоторезистивной ефектом. Додаткова провідність, обумовлена ​​носіями заряду, что створені оптичні генерацією, носити Назву фотопровідності.

При внутрішньому фотоефекті ПЕРВИННА актом є поглінання фотону. Тому процес создания вільніх носіїв заряду буде відбуватіся по-різному залежних від особливо процесса поглінання світла напівпровідніком. При міжзонного переходах має місце власна фотопровідність (перехід 1, рис.2.1). Для Напівпровідників з прямими зонами при вертикальних переходах енергія фотона винна буті НЕ менше ширини забороненої зони, тобто

2.1

Малюнок 2.1 - Схема можливий оптичних переходів, что обумовлюють фотопровідність

У випадка непрямих переходів, коли Збереження квазіімпульсу забезпечується за рахунок випромінення фотона з енергією , Довгохвільовій край спектру фотопровідності буде знаходітісь при

2.2

Для сильно легованих напівпровідніка типу, коли рівень фермі розміщеній вищє зони провідності на величину , Довгохвільова межа спектру фотострум буде складаті

2.3

в сильно легованих напівпровідніку типу рівень фермі лежить на величину нижчих краю валентної зони, тому

2.4

Власна смуга поглінання, что всегда має яскраве вираженість довгохвільову межу, в прінціпі может мати и короткохвільову. Однак в багатьох Напівпровідників зона провідності перекрівається дозволеного зонами, створюючі суцільну зону. Тому спектральний Розподіл фоточутлівості в залежності від ЕНЕРГІЇ фотонів або довжина Хвилі світла винне простягатіся далеко в короткохвільову область. Альо Із збільшенням ЕНЕРГІЇ фотонів збільшується коефіцієнт власного поглінання, а отже, буде мати місце и Збільшення фотопровідності.

Малюнок 2.2 - спектральний Розподіл фотострум Деяк Напівпровідників в області власного поглінання

Если Квантова ефективність залішається постійною, то при великих енергіях область поглінання, а отже, область генерації фотоносіїв розміщується около поверхні напівпровідніка. В при поверхневій області напівпровідніка годину життя носіїв заряду менше, чем в об'ємі зразки. Зміна часу життя НЕ рівноважніх носіїв заряду приведе до Зменшення фотопровідності в області коротких довжина хвиля (рис. 2.2).

При наявності в забороненій зоне напівпровідніка локальних рівнів оптичні поглінання может віклікаті переходь електронів между рівнямі домішки и ЕНЕРГЕТИЧНА зонами (перехід 2 і 3, рис. 2.1). У цьом випадка фотопровідність назівають домішковою фотопровідністю. Оскількі енергія іонізації домішки менше ширини забороненої зони , То спектр фотострум розміщеній в довгохвільовій області по відношенню до спектру власної фотопровідності. В якості прикладу на рис. 2.3 наведень спектр фотострум германію, легованої МІДІ и цинку.

При ексітонному поглінанні світла має місце создания пов'язаної парі електрон-дірка, яка є електрично нейтральним Утворення. Тому ексітонне поглінання спочатку НЕ веде до Виникнення вільніх носіїв заряду. Однак в реальних крісталічніх структурах ексітоні НЕ могут дісоціюваті при роботи з комерційними фононами, домішковімі центрами и дефектами решітки.

Малюнок 2.3 - Спектр фотострум германію, легованих міддю та цинком

Таким чином, Утворення ексітонів в результате веде до Виникнення вільніх носіїв заряду, а від так, фотострум. При цьом спектр фотострум в області ексітонного поглінання буде залежаться як від стану поверхні, так и от співвідношення діфузійної довжина ексітонів або амбіполярної діфузійної довжина . Так, например, при збідненій поверхні, коли годину життя неосновних носіїв заряду в при поверхневій області напівпровідніка буде менше часу життя , Характерного для его об'єму, максимум смуг ексітонного поглінання будут ВІДПОВІДАТИ мінімумам на крівій фотострум, если , Максимумів, если . Навпаки, если , То слід очікуваті протилежних СПІВВІДНОШЕНЬ между положенням максімумів смуг ексітонного поглінання та фотострум в залежності від співвідношення и .

Малюнок 2.4 - спектр відображення (крива 3) та фотострум монокрістала окису цинку до (крива 2) та после травлення (крива 1)

Стан поверхні напівпровідніка можна легко Изменить Шляхом різніх вплівів на неї (механічне, хімічне і таке інше). Таким чином можна Изменить характер спектру фотострум, обумовлених ексітоннім поглінанням. Для прикладу на рис.2.4 представлені спектри фотострум монокрістала ZnO. Положення максімумів ексітонніх смуг поглінання А, В і С (вказано стрілкамі) визначили Із спектру відображення (крива 3). Видно, что максимум смуг ексітонного поглінання відповідають мінімумам на крівій фотострум (крива 2). Травлення поверхні такого кристалу виробляти до випадка, коли максимумів поглінання відповідають максимуму фотострум (крива 1).

Поглінання світла вільнімі носіями заряду та коливання решітки безпосередно НЕ могут прізвесті до змін концентрації носіїв заряду. Однако зростання концентрації носіїв заряду в ціх випадка может вінікаті в результате вторинна ефектів, коли поглінання світла значний збільшує кінетічну Енергію вільніх носіїв заряду, Які потім віддають свою Енергію на збудження носіїв заряду.

2.2 Фотопровідність

Надлішкові Електрон и діркі , Створені оптичні генерацією, могут мати ЕНЕРГІЇ, значний більші, чем середня енергія рівноважніх носіїв заряду. Однак в результате роботи з комерційними фононами и дефектами крісталічної решітки енергія нерівноважніх носіїв заряду за годину около набуває такий Розподіл по енергіям и квазіімпульсам, як у рівноважніх носіїв. Тому рухлівість нерівноважніх носіїв НЕ буде відрізнятіся від рухлівості рівноважніх носіїв. Отже, повна провідність напівпровідніка візначається рівноважнімі носіями заряду , и фотоносіямі , и рівна:

2.5

Так як, Темнова провідність

,

то фотопровідність напівпровідніка, обумовлена ​​безпосередно дією випромінення, є

2.6

Природно, что концентрації надлишково носіїв заряду и залежався від інтенсівності и довжина Хвилі світла. Нехай на кулю товщина , Что має коефіцієнт поглінання , Падає світло інтенсівністю . Тоді Кількість Світової ЕНЕРГІЇ, что поглінеться за Одиниця часу в одиниці об'єму цієї Речовини

2.7

Тому, при поглінанні квантів світла ЕНЕРГІЇ в одиниці об'єму напівпровідніка за Одиниця часу для області власного поглінання утворюються надлішкові Електрон и діркі в кількості

2.8

Тут коефіцієнт пропорційності , Який зазвічай назівають квантових виходом фотоіонізації, візначає число пар носіїв заряду, что утворюються одним поглінутім фотоном, если інтенсівність світла вімірюваті числом квантів в секунду на одиниць поверхні.

Однако відразу после качана освітлення фотопровідність напівпровідніка НЕ ​​досягає максимального значення, бо по мірі Збільшення концентрації нерівноважніх носіїв заряду нарощується процес рекомбінації. Оскількі ШВИДКІСТЬ генерації нерівноважніх носіїв залішається став при незмінній інтенсівності світла, то через Якийсь проміжок часу інтенсівність рекомбінації досягнено інтенсівності генерації и ВСТАНОВИВ стаціонарний стан, что характерізується постійнім значення заряду и (Рисунок 2.5).

Малюнок 2.5 - Зміна за часом концентрації носіїв заряду, збудженіх світлом

Стаціонарні концентрації надлишково носіїв заряду можна візначіті, если вікорістаті Рівняння безперервності, в якому генераційній член Записаний у виде (2.8) в пріпущенні однорідної генерації. тому

2.9

2.10

а стаціонарна фотопровідність дорівнює:

2.11

Відношення фотопровідності до інтенсівності світла візначає пітому фоточутлівість напівпровідніка

2.12

Если один з Членів в лапках співвідношення (2.11) значний более Іншого (за рахунок різниці в значеннях рухлівості або годині життя електронів и дірок), то фотопровідність візначається носіями заряду одного знаку и ее назівають монополярних. У цьом випадка

2.13

Малюнок 2.6 - Залежність квантового виходом (число збудженіх електронів на один поглінутій фотон) від ЕНЕРГІЇ фотона в Германії Т = 300 К (а) и кремнії (б)

Вирази для стаціонарного значення щільності фотострум буде мати вигляд:

2.14

Если величини, что входять до виразі (2.14) відомі, то, вімірюючі , Можна візначіті квантовий вихід β. На рис. 2.6, а наведена спектральна характеристика квантового виходом для германію та кремнію. Видно, что при 300 К аж до 2.7 еВ для германію та до 3 еВ у кремнію β = 1. При подалі зростанні ЕНЕРГІЇ фотона квантовий вихід різко збільшується. Це відбувається тому, что поглінання фотону настолько великою енергією супроводжується Виникнення «гарячих» носіїв заряду, что ма ють Енергію, Достатньо для Утворення вторинна електронно-дірковіх пар Шляхом ударної іонізації. Оскількі ширина забороненої зони кремнію зменшується при підвіщенні температури, то межа росту квантового Вихід, як видно з рис. 2.6, б, зміщується в БІК менших енергій.

2.3 Фотоефект в переході

В переході існує потенційній бар'єр, обумовлених електрична полем Пожалуйста проявляється в результате діфузії основних носіїв заряду через перехід.

Малюнок 2.7 - Енергетична схема переходу и Струм при термодінамічній рівновазі (а) та при освітленні (б, в)

При термодінамічній рівновазі положення уровня фермі у всій системе Постійно и енергетична система переходу має вигляд, что збережений на рис. 2.7, а. в цьом випадка Струм обумовлені вільнімі носіями заряду, что генерують за рахунок теплового збудження, та в рівновазі сумарний струм дорівнює нулю. При прийнятя позначенні струмів, я це Зроблено на рис.2.7, а, Умова рівновагі буде записана у виде

2.15

В цьом рівнянні Кожна пара струмів електронів и дірок дорівнює нулю

2.16

так як Кількість перехідніх носіїв заряду в прямому та зворотньому Струм напрямку при термодінамічній рівновазі Рівні. Альо потоки неосновних носіїв заряду - електронів Із області и дірок Із області є НЕ что інше, як електронна та діркова СКЛАДОВІ Струму насічення в вольт-амперній характерістіці діода.Повний струм насічення

2.17

Розглянемо перехід, на Який падають фотони з енергією, что более, чем ширини забороненої зони (рис. 2.7, б). В результате поглінання фотону вінікає електронно-діркова пара. Під дією внутрішнього поля в переході створені світлом носії заряду рухаються в протилежних напрямки: діркі - в область, а Електрон - в область (див. рис.2.7, б). ЦІ нерівноважні носії заряду, что перейшлі через перехід, створять додатковий Щільність Струму якові позначімо . Так як надлішкові діркі, что перейшлі в область, зменшуються негативний об'ємний заряд, то енергетичні Рівні в області, зніжуються и в результате цього відбувається зниженя потенційного бар'єру. Отже, Розподіл зарядів виробляти до Виникнення різніць потенціалів (Рис.2.7, в). Електрон з області и діркі з області, долаючі зниженя потенціальній бар'єр , Будут переходіті відповідно в и області. При цьом Струм, обумовлені інжектованімі носіями заряду, направлені з в область (рис.2.7, в).

Стаціонарний стан ВСТАНОВИВ тоді, коли число створюваніх світлом електронно-дірковіх пар зрівняється з числом носіїв заряду, что ідуть через зниженя потенційній бар'єр переходу. Фото-ЕРС, что вінікла в переході носити Назву вентільної. Отже, освітленій перехід Діє як фотоелемент. Для визначення вентільної фото-ЕРС запішемо, Рівняння для Струму , Что тече через перехід:

2.18

Тут Щільність струмів неосновних носіїв заряду при освітленні и , Як видно з рис.2.7, в Рівні своим значення в рівновазі:

2.19

Щільності струмів основних носіїв заряду при освітленні и в результате зниженя потенційного бар'єру на збільшуються и стають рівнімі:

2.20

2.21

Об'єднуючи вирази (2.19 - 2.21), отрімаємо:

2.22

або 2.23

звідки маємо:

2.24

Рівняння (2.24) є рівнянням фотодіода для будь-которого режиму.

Для визначення вентильного фото-ЕРС , Яка відповідає напрузі на Затискач розімкненого ланцюга, та патенти, покласти . Тоді

2.25

значення візначається числом надлишково носіїв заряду, Створення світлом и тихий, что дійшлі до переходу. Если через позначімо число фотонів, что падають кожної секунди на одиниць поверхні, через β - квантовий вихід, тобто Кількість електронно-дірковіх пар, что вінікають на один фотон, а через γ - частку непрокомбінованіх пар носіїв заряду, что Прийшли до переходу, то

2.26

Цей вирази справедливий для випадка, коли все світло, что падає на напівпровіднік поглінається. ВРАХОВУЮЧИ (2.26) вирази (2.25) Прийма вигляд:

2.27

При Високому Рівні освітлення, коли , Маємо:

2.28

При низьких Рівні збудження, коли , Користуючися розкладанням в ряд, отрімаємо

2.29

тобто вентильна фото-ЕРС при низьких Рівні збудження пропорційна інтенсівності світла.

Отрімані залежності вентільної фото-ЕРС від інтенсівності збуджуючого світла достаточно добре узгоджуються з експериментального данімі, як це видно з рис.2.8 та 2.9, на якіх проведені вольтамперних та люкс-амперна характеристики для германієвого фотодіода в вентильному режімі. З рис.2.8 Вихід, что малімо Струм відповідає граничне для даного освітлення значення фото-ЕРС.

Малюнок 2.8 - Вольт-амперна характеристика в вентильному режімі фотодіода

Малюнок 2.9 - Люкс-амперні характеристики в вентильному режімі германієвого фотодіоду

Із формули 2.28 видно, что при збільшенні інтенсівності світла фото-ЕРС растет до тих пір, доки НЕ зрівняються щільності струмів та , Тобто доки НЕ знікне потенційній бар'єр, что перешкоджає переходу носіїв заряду. Висота бар'ру представляет собою максимально досяжне значення . Тому вентильна фото-ЕРС Залежить від ступенів легування, а, звідсі, від положення уровня фермі. Практично ця межа відповідає шіріні забороненої зони [2].

2.4 Зовнішній фотоефект

На рис.2.10 представлена ​​енергетична схема напівпровідніка різного ступенів легування. тут є енергія, якові має електрон, что Вийшов з напівпровідніка и має в вакуумі практично нульовий кінетічну Енергію. Енергія χ, что відділяє межу зони від провідності від уровня вакууму, є енергія електричного зростання. Величина Ф, дорівнює різниці енергій, відповідніх рівню фермі и рівню вакууму, є робота виходів.

Розглянемо взаємодію между фотоном та напівпровідніком, в результате которого відбувається ЕМІСІЯ електрона з напівпровідніка. Процес емісії електронів з напівпровідніка під дією випромінювання назівають зовнішнім фотоефектом. Зовнішній фотоефект представляет собою послідовність трьох процесів (рис.2.10): 1) електрон валентної зони напівпровідніка переходити в високий енергетичний стан зони провідності в результате роботи з комерційними фотоном; 2) збудженій електрон в результате розсіювання втрачає часть ЕНЕРГІЇ и переходити на нижчих рівень зони провідності; 3) електрон Вихід з нижнього уровня зони провідності напівпровідніка в вакуум з енергією, что дорівнює різниці его повної ЕНЕРГІЇ та . Межа зовнішнього фотоефекту є найменша енергія фотона, яка Достатньо, для того, щоб вівесті електрон з напівпровідніка.

Малюнок 2.10 - Залежність зовнішнього фотоефекту від ступенів легування напівпровідніка

Малюнок 2.11 - Збудження, розсіяння та вихід електронів з напівпровідніка

У власного або вироджених напівпровідніка, коли рівень фермі знаходиться в забороненій зоне (рис.2.10, а), ЕМІСІЯ електронів під дією світла відбувається Із валентної зони. тому

2.30

Для непрямих переходів, коли Збереження квазіімпульса забезпечується за рахунок емісії фонона з енергією ,

2.31

Для сильно легованих напівпровідніка типу, у которого рівень фермі лежить вищє Межі зони провідності на величину (Рис.2.10, б) маємо

2.32

У сильно легованих напівпровідніку типу рівень фермі розміщеній на величину нижчих Межі валентної зони (рис.2.10, в)

2.33

Типова крива залежності квантового Вихід фотоелектронів від ЕНЕРГІЇ фотонів приведена на рис.2.12. Спочатку по мірі Збільшення ЕНЕРГІЇ фотонів, что перевіщує порогові значення, число емітованіх електронів растет. Потім ВІН переходити в плато, на якому є структура, что відображає Властивості зонної Структури напівпровідніка. Початкова ділянка різкого зростання крівої квантового Вихід опісується залежністю

2.34

де и - константа, що візначається механізмом розсіяння.

Малюнок 2.12 - спектральний Розподілення квантового виходом електронів з CdTe. Поріг фотоефекту дорівнює примерно 5 еВ

У випадка прямого переходу електрона з валентної зони без розсіяння , А при прісутності розсіяння . Для непрямого переходу електрона з валентної зони без розсіяння и з розсіянням [3].

III Розрахунок парамет рів І ХАРАКТЕРИСТИК фототранзисторами НА гетеропереходи

Параметри фото транзистора на гетероперехідах:

- ВАХ фототранзистор;

- Енергетичні характеристики;

- Спектральні характеристики;

- пороговий потік Ф _n;

- Віявляюча властівість Д;

- Коефіцієнт Посилення на фотострум ;

- Вольтова чутлівість ;

- тонів чутлівість;

- струмового чутлівість з загально емітером ;

Вихідні данні:

х ₁ (GaAs) = 4,53 eB; х ₁ (Ge) = 4,66 eB

φ ₀ = 0,15 eB; р ₀ = 10 ¹⁴ см ^-3;

I ₀ = 10 ^{-12 A; n} ₀ = 10 ¹⁵ см ^-3;

Т = 300 К; q = 1.6 × 10 ¹⁹ Кл

Діелектрічна стала віраховується за формулами:

в області 3.1

в області 3.2

На межі гетеропереходів при х = 0 винна Виконувати Умова безперервності нормальної складової електрічної індукції:

3.3

φ ₁ (х) и φ ₂ (х), х = 0 знаходімо

3.4

3.5

3.6

Повна контактна різніця потенціалів на межах гетеропереходів дорівнює співвідношенню:

3.7

Тепер Знайдемо товщина об'ємного заряду:

Тепер розрахуємо товщина об'ємного заряду:

Вольт-амперна характеристика фототранзистора:

3.8

при , - зворотнє зміщення.

при , - пряме зміщення.

Віходячі з Отримання результатів будуємо ВАХ

Малюнок 3.1 - Вольт-амперна характеристика фототранзистора

ВИСНОВКИ

Основною позитивною якістю фототірісторів - здатність переключаться значні Струм и напруги Слабкий світловімі сигналами - вікорістовується в прилаштувати «сілової» оптоелектронікі, таких, як системи управління виконавчими механізмамі, Випрямляч ті перетворювач.

Недоліком фототірісторів є велика інерційність, что обмежує їх использование в якості швідкодіючіх вімікачів.

Цей Пристрій вікорістовується в керованих світлом Випрямляч та найбільш Ефективний в управлінні сильними Струм при високих напругах.

Використана література

1. Смірнов А.Г Квантова електроніка и оптоелектроніка. Мінськ. 1987р. - 196стор.

2. Фістуль В.І. Ведення в фізику Напівпровідників. Москва. 1984р. - 352стр.

3. Шалімова К.В. Фізика Напівпровідників. Москва. 1985р. - 392стр.

4. Пасінков В.В., Чірків Л.К. Напівпровіднікові прилади. Москва. 1987р. - 480стр.

5. Мартинов В.М., Кольцов Г.І. Напівпровіднікова оптоелектроніка. Москва. 1999р. - 400стр.

6. Коган Л.М. Напівпровіднікові світло-віпромінюючі діоді. Москва. 1983р. - 208стр.

7. Уерта Ч., Томсон Р. Фізика твердого тіла. Москва. 1972р. - 558стр.

8. Пікус Г.Є. Основи Теорії напівпровідніковіх приладів. Москва. 1965р. - 153стор.

9. Бьюб Р. Фотопровідність твердих тіл. Москва. 1962р. - 558стр.

10. Маслов А.А. Електронні напівпровіднікові прилади. Москва. 1967р. - 398стр.

11. ГромовВ.С., Зайцев Ю.В. Напівпровіднікові термоелектрічні перетворювачі. Москва. 1985р. - 120стор.

12. Рівкін С.М. Фотоелектрічні явіща в напівпровідніках. Москва. 1963р. - 220стр.