ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

ຄວາມຮູ້ດ້ານວິຊາຊີບ

ຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບ photodiodes

2022-05-27

ຄໍານິຍາມ: ອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ກວດພົບແສງທີ່ມີໂຄງສ້າງ p-n ຫຼື p-i-n.
Photodiodes ມັກຖືກໃຊ້ເປັນເຄື່ອງກວດຈັບພາບ. ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວມີຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ p-n ແລະປົກກະຕິແລ້ວມີຊັ້ນພາຍໃນລະຫວ່າງຊັ້ນ n ແລະ p. ອຸປະກອນທີ່ມີຊັ້ນພາຍໃນແມ່ນເອີ້ນວ່າphotodiodes ປະເພດ PIN. ຊັ້ນ depletion ຫຼືຊັ້ນ intrinsic ດູດແສງສະຫວ່າງແລະສ້າງຄູ່ electron-hole, ເຊິ່ງປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນ photocurrent. ໃນໄລຍະພະລັງງານທີ່ກວ້າງຂວາງ, photocurrent ແມ່ນອັດຕາສ່ວນຢ່າງເຂັ້ມງວດກັບຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ຖືກດູດຊຶມ.
ຮູບແບບການເຮັດວຽກ
Photodiodes ສາມາດດໍາເນີນການໃນສອງທິບາຍຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:
ໂຫມດ photovoltaic: ຄ້າຍຄືກັນກັບຈຸລັງແສງຕາເວັນ, ແຮງດັນທີ່ຜະລິດໂດຍ aphotodiodeirradiated ໂດຍແສງສະຫວ່າງສາມາດໄດ້ຮັບການວັດແທກ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງແຮງດັນແລະພະລັງງານ optical ແມ່ນ nonlinear, ແລະລະດັບການເຄື່ອນໄຫວແມ່ນຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍ. ແລະມັນບໍ່ສາມາດບັນລຸຄວາມໄວສູງສຸດໄດ້.
ໂຫມດ Photoconductive: ໃນຈຸດນີ້, ແຮງດັນ reverse ຖືກນໍາໄປໃຊ້ກັບ diode (ie, diode ແມ່ນບໍ່ເປັນຕົວນໍາໃນແຮງດັນນີ້ໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີແສງສະຫວ່າງ) ແລະ photocurrent ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນການວັດແທກ. (ມັນພຽງພໍທີ່ຈະຮັກສາແຮງດັນໃຫ້ໃກ້ຄຽງກັບ 0.) ການເພິ່ງພາອາໄສຂອງ photocurrent ຕໍ່ພະລັງງານ optical ແມ່ນເສັ້ນຫຼາຍ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງມັນແມ່ນຫົກຄໍາສັ່ງຂອງ magnitude ຫຼືໃຫຍ່ກວ່າພະລັງງານ optical, ເຊັ່ນ: ສໍາລັບ silicon p-i-n ກັບ an ພື້ນທີ່ເຄື່ອນໄຫວຂອງຫຼາຍ mm2 ສໍາລັບ photodiodes, ໄລຍະສຸດທ້າຍແມ່ນຕັ້ງແຕ່ສອງສາມ nanowatts ເຖິງສິບ milliwatts. ຂະຫນາດຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າຍ້ອນກັບເກືອບບໍ່ມີຜົນຕໍ່ photocurrent ແລະມີຜົນກະທົບອ່ອນແອຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າຊ້ໍາ (ໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີແສງສະຫວ່າງ), ແຕ່ແຮງດັນສູງ, ການຕອບສະຫນອງໄວຂຶ້ນແລະອຸປະກອນຮ້ອນໄວຂຶ້ນ.
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທົ່ວໄປ (ຍັງເອີ້ນວ່າເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ transimpedance) ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຂະຫຍາຍສ່ວນຫນ້າຂອງ photodiodes. ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງນີ້ຮັກສາແຮງດັນໃຫ້ຄົງທີ່ (ຕົວຢ່າງ: ໃກ້ກັບ 0, ຫຼືບາງຕົວເລກລົບທີ່ສາມາດປັບໄດ້) ເພື່ອໃຫ້ photodiode ເຮັດວຽກຢູ່ໃນຮູບແບບ photoconductive. ແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງໃນປະຈຸບັນໂດຍທົ່ວໄປມີຄຸນສົມບັດສຽງທີ່ດີ, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວແລະແບນວິດຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງສາມາດສົມດູນໄດ້ດີກວ່າ loop ງ່າຍໆທີ່ປະກອບດ້ວຍຕົວຕ້ານທານແລະເຄື່ອງຂະຫຍາຍແຮງດັນ. ການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງທາງການຄ້າບາງອັນໃຊ້ການຕັ້ງຄ່າຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍເພື່ອເຮັດໃຫ້ພະລັງງານການວັດແທກມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼາຍໃນຫ້ອງທົດລອງ, ດັ່ງນັ້ນທ່ານສາມາດໄດ້ຮັບລະດັບການເຄື່ອນໄຫວຂະຫນາດໃຫຍ່, ມີສຽງຕ່ໍາ, ບາງອັນມີຈໍສະແດງຜົນໃນຕົວ, ແຮງດັນຄວາມລໍາອຽງທີ່ສາມາດປັບໄດ້ແລະຄ່າຊົດເຊີຍສັນຍານ, ສາມາດປັບຕົວກອງໄດ້. , ແລະອື່ນໆ.
ວັດສະດຸ semiconductor:
ວັດສະດຸ photodiode ປົກກະຕິແມ່ນ:
ຊິລິໂຄນ (Si): ປະຈຸບັນຊ້ໍາຂະຫນາດນ້ອຍ, ຄວາມໄວໄວ, ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໃນລະດັບ 400-1000nm (ສູງສຸດໃນຂອບເຂດ 800-900nm).
Germanium (Ge): ປະຈຸບັນຊ້ໍາສູງ, ຄວາມໄວຊ້າເນື່ອງຈາກ capacitance ກາຝາກຂະຫນາດໃຫຍ່, ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໃນລະດັບຂອງ 900-1600nm (ສູງທີ່ສຸດໃນລະດັບຂອງ 1400-1500nm).
Indium Gallium Arsenide Phosphorus (InGaAsP): ລາຄາແພງ, ກະແສມືດຕ່ໍາ, ໄວ, ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໃນລະດັບ 1000-1350nm (ສູງສຸດໃນຂອບເຂດ 1100-1300nm).
Indium Gallium Arsenide (InGaAs): ລາຄາແພງ, ກະແສມືດຕໍ່າ, ໄວ, ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງໃນລະດັບ 900-1700nm (ສູງສຸດໃນຂອບເຂດ 1300-1600nm)
ຊ່ວງຄວາມຍາວຂອງຄື້ນທີ່ອະທິບາຍຂ້າງເທິງນັ້ນສາມາດເກີນໄດ້ຫຼາຍຖ້າຕົວແບບທີ່ມີການຕອບສະໜອງສະເປກກວ້າງກວ່າຖືກໃຊ້.
ຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນ:
ຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງphotodiodesແມ່ນ:
ການຕອບສະຫນອງ, ເຊິ່ງແມ່ນ photocurrent ແບ່ງອອກໂດຍພະລັງງານ optical, ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບປະສິດທິພາບ quantum ແລະຂຶ້ນກັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ.
ພື້ນທີ່ເຄື່ອນໄຫວ, ເຊັ່ນ: ພື້ນທີ່ລະອຽດອ່ອນ.
ກະແສໄຟຟ້າສູງສຸດທີ່ອະນຸຍາດ (ປົກກະຕິແລ້ວຖືກຈຳກັດໂດຍຜົນກະທົບການອີ່ມຕົວ).
ກະແສໄຟຟ້າມືດ (ມີຢູ່ໃນຮູບແບບການຖ່າຍເທຮູບຖ່າຍ, ສຳຄັນຫຼາຍໃນການກວດຫາຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງໜ້ອຍຫຼາຍ).
ຄວາມໄວ, ຫຼືແບນວິດ, ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບເວລາເພີ່ມຂຶ້ນແລະຫຼຸດລົງແລະໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການອະນຸຍາດ.

ທີ່ຜ່ານມາ:

ແຫຼ່ງແສງ ASE ແມ່ນຫຍັງ

ຕໍ່ໄປ:

ບາງຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນຂອງ Femtosecond Lasers

ຂ່າວ

ຜະລິດຕະພັນທີ່ໂດດເດັ່ນ

1064nm Ytterbium-doped Fiber Amplifier YDFA

ຕົວຄວບຄຸມເສັ້ນໄຍ Polarization ຄູ່ມື

850nm 10mW Superluminescent Diode sld diode

1653nm DFB Laser Diode ສໍາລັບ CH4 Sensing

ຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບ photodiodes

ທີ່ຜ່ານມາ:

ຕໍ່ໄປ: