Реферат: Матричные фотоприемники

Фототок – ток, протекающий через фоторезистор при указанном напряжении на нем, обусловленный только воздействием потока излучения с заданным спектральным распределением.

Удельная чувствительность – отношение фототока к произведению величины падающего на фоторезистор светового потока на приложенное к нему напряжение, мкА / (лм · В)

К₀ = I_ф / (ФU), (7)

где I_ф – фототок, равный разности токов, протекающих по фоторезистору в темноте и при определенной (200 лк) освещенности, мкА; Ф – падающий световой поток, лм; U – напряжение, приложенное к фоторезистору, В.

Интегральная чувствительность – произведение удельной чувствительности на предельное рабочее напряжение S_инт = К₀ U_max .

Постоянная времени t_ф – время, в течение которого фототок изменяется на 63%, т. е. в e раз.

Постоянная времени характеризует инерционность прибора и влияет на вид его частотной характеристики.

При включении и выключении света фототок возрастает до максимума (рис. 8 приложения) и спадает до минимума не мгновенно. Характер и длительность кривых нарастания и спада фототока во времени существенно зависят от механизма рекомбинации неравновесных носителей в данном материале, а также от величины интенсивности света. При малом уровне инжекции нарастание и спад фототока во времени можно представить экспонентами с постоянной времени t, равной времени жизни носителей в полупроводнике. В этом случае при включении света фототок i_ф будет нарастать и спадать во времени по закону

i_ф = I_ф (1 – e ^{– t / t} ); i_ф = I_ф e ^{– t / t} , (8)

где I_ф – стационарное значение фототока при освещении.

По кривым спада фототока во времени можно определить время жизни t неравновесных носителей.

4.4 Изготовление фоторезисторов

В качестве материалов для фоторезисторов широко используются сульфиды, селениды и теллуриды различных элементов, а также соединения типа A_III B_V . В инфракрасной области могут быть использованы фоторезисторы на основе PbS, PbSe, PbTe, InSb, в области видимого света и ближнего ультрафиолета – CdS.

4.5 Применение фоторезисторов

В последние годы фоторезисторы широко применяются во многих отраслях науки и техники. Это объясняется их высокой чувствительностью, простотой конструкции, малыми габаритами и значительной допустимой мощностью рассеяния. Значительный интерес представляет использование фоторезисторов в оптоэлектронике

5.1 Устройство и основные узлы фотоэлектронного умножителя

Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) . очень распространенный и во

многих случаях незаменимый детектор излучения. Он позволяет регистрировать и

предельно слабые и довольно интенсивные потоки. От единиц до 10101012

фотонов в секунду. Постоянная времени . порядка 10–810–10 с, т.е. допускает

весьма высокие частоты модуляции. Может быть размещен на воздухе и в

вакууме. На выходе дает легко измеримый сигнал. Все это с лихвой компенсирует

неудобства, связанные с необходимостью использования высоковольтных блоков питания (0.52.5 кВ) и довольно большими габаритами ФЭУ.

Устройство и основные узлы фотоэлектронного умножителя

Схематичное изображение

устройства ФЭУ.

Пояснения в тексте.