ෆොටෝඩෙටැක්ටර් උපාංග ව්යුහයේ වර්ගය

වර්ගයphotodectector උපාංගයව්යුහය
ෆොටෝඩිටොක්ටර්දෘශ්ය සං signal ාව විදුලි සං signal ාවක් බවට පරිවර්තනය වන උපාංගයක් වන අතර එහි ව්යුහය හා ප්රභේදය ප්රධාන වශයෙන් පහත දැක්වෙන කාණ්ඩවලට බෙදිය හැකිය:
(1) ඡායා පිටපත් ඡායා පිටපත්
ඡායාරූපකරණයට නිරාවරණය වන උපාංග ආලෝකයට නිරාවරණය වන විට, ප්රොෆොමිඩ් වාහකයා ඔවුන්ගේ සන්නායකතාව වැඩි කරන අතර ඔවුන්ගේ ප්රතිරෝධය අඩු කරයි. තාරියන් කාමර උෂ්ණත්වයේ දී කලබලයට පත්වූයේ විද්යුත් ක්ෂේත්රයක ක්රියාකාරිත්වය යටතේ දිශානතියකින් ගමන් කරමින් ධාරාවක් ජනනය වේ. ආලෝකයේ තත්වය යටතේ, ඉලෙක්ට්රෝන උද්යෝගිමත් වන අතර සංක්රාන්තිය සිදු වේ. ඒ අතරම, ඔවුන් ඡායා වරුකයක් සෑදීම සඳහා විද්යුත් ක්ෂේත්රයක ක්රියාව යටතේ විදුලි ක්ෂේත්රයේ ක්රියාකාරිත්වය යටතේ ගසාගෙන යයි. එහි ප්රති ing ලයක් ලෙස පුරාවෘත්තීය වාහකයන් උපාංගයේ සන්නායකතාවය වැඩි කරන අතර එමඟින් ප්රතිරෝධය අඩු කරයි. Photoconductive photodetectors usually show high gain and great responsiveness in performance, but they cannot respond to high-frequency optical signals, so the response speed is slow, which limits the application of photoconductive devices in some aspects.

(2)Pn ෆොටෝඩිටොක්ටර්
පී-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය සහ එන්-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය අතර සම්බන්ධතා මගින් pn ෆොටෝඩිටොක්ස් සෑදී ඇත. සම්බන්ධතාවය සෑදීමට පෙර, ද්රව්ය දෙක වෙනම තත්වයක පවතී. පී වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක විද්යාවේ ෆර්මි මට්ටම සංයුජතා කලාපයේ අද්දරට ආසන්නය වන අතර, එන්-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයේ ෆර්මි මට්ටම සන්නායක පටියේ අද්දරට ආසන්නයි. ඒ අතරම, සන්නායක පටිය අද්දර N-වර්ගයේ ද්රව්යවල ෆර්මි මට්ටම අඛණ්ඩව ද්රව්ය දෙකේ ෆර්මි මට්ටම එකම තැනක දක්වා පහළට මාරු වේ. කොමන්ඩ් බෑන්ඩ් සහ සංයුජතා බෑන්ඩ් පිහිටීම යන ස්ථානයේ පිහිටීම සංගීත කණ්ඩායමේ නැමීම සමඟ ද සිටී. පීඑන් හන්දිය සමතුලිතතාවයේ යෙදී සිටින අතර ඒකාකාර ෆර්මි මට්ටමේ ඇත. ආරෝපිත වාහක විශ්ලේෂණයේ අංගයෙන්, පී වර්ගයේ ද්රව්යවල බොහෝ ආරෝපණ වාහකයන් වන්නේ සිදුරු වන අතර, එන්-වර්ගයේ ද්රව්යවල බොහෝ ආරෝපිත වාහකයන් ඉලෙක්ට්රෝන වේ. ද්රව්ය දෙක ස්පර්ශ කරන විට, වාහක සාන්ද්රණයෙහි වෙනස නිසා, එන්-වර්ගයේ ද්රව්යවල ඇති ඉලෙක්ට්රෝන P වර්ගයට වෙනස් වේ, නමුත් එන්-වර්ගයේ ද්රව්යවල ඉලෙක්ට්රෝන ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට සිදුරු වලට වෙනස් වේ. ඉලෙක්ට්රෝන හා සිදුරු විසිරී ඇති අතරට සුදුසුකම් ලැබූවද, සාදන ලද විද්යුත් ක්ෂේත්රය විසරණය දිශාවට ප්රතිවිරුද්ධ දෙයයි. වාහක ප්රවාහය ශුන්ය වේ. අභ්යන්තර ගතික ශේෂය.
පීඑන් හන්දිය සැහැල්ලු විකිරණවලට නිරාවරණය වන විට, ෆෝටෝනයේ ශක්තිය වාහකයා වෙත මාරු කරනු ලැබේ, ඡායාරූප ගත කළ වාහකය, එනම්, ඡායාරූපිත ඉලෙක්ට්රෝනය යුගලය ජනනය වේ. විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ ක්රියාව යටතේ පිළිවෙලින් n කලාපයට සහ කුහරය සහ P කලාපයට ප්ලීනිටිං සහ ෆෝචර්ස් හි දිශානුගත ප්ලාවනය ඡායාරූපකරණයේ ඡායාරූපය ජනනය කරයි. Pn හන්දිය ෆොටෝඩිටර්ගේ මූලික මූලධර්මය මෙයයි.

(3)පින් ෆොටෝඩිටෙක්ටර්
පින් ෆොටෝඩියෝඩ් යනු අයි-ස්තරය අතර P- වර්ගයේ ද්රව්යයක් වන අතර, ද්රව්යමය තට්ටුව සාමාන්යයෙන් ආසන්තර හෝ පහත් මාත්රණ ද්රව්යයකි. පින් හන්දිය සැහැල්ලු විකිරණයට නිරාවරණය වන විට එහි සේවක යාන්ත්රණය පීඑන් හන්දියට සමාන වේ, ෆෝටෝව ඉලෙක්ට්රෝනයට ශක්තිය මාරු කරයි, සහ අභ්යන්තර විද්යුත් ක්ෂේත්රය මට ස්ථරයේ රඟපෑ භූමිකාව, ක්ෂය වීමේ ස්ථරයේ පළල පුළුල් කිරීම, සහ විශාල නැඹුරුවක වෝල්ටීයතාවයක් යටතේ මම සම්පූර්ණයෙන්ම ක්ෂය වූ තට්ටුව බවට පත්වන අතර, ඒ නිසා ජනනය කරන ඉලෙක්ට්රෝන කුළුණ වේගයෙන් වෙන් වනු ඇත මට ස්ථර තට්ටුව පිටත වාහකයන් ද විසරණය වන ධාරාවක් සාදමින් විසරණය වන යෝජනාවකින් ක්ෂය වීමේ තට්ටුව විසින් එකතු කරනු ලැබේ. I මායිම් ස්ථරයේ thickness ණකම සාමාන්යයෙන් ඉතා සිහින් වන අතර එහි අරමුණ අනාවරකයේ ප්රතිචාර වේගය වැඩි දියුණු කිරීමයි.

(4)Apd photodectectorAvlanche Photodiode
හි යාන්ත්රණයAvlanche Photodiodeපීඑන් හන්දියට සමාන වේ. APD Photodetectect දැඩි ලෙස මාත්රණය කරන පීඑන් හන්දිය භාවිතා කරයි, ඒපීඩී අනාවරණය කිරීම මත පදනම් වූ මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාව විශාල වන අතර, විශාල ප්රතිලෝම නැඹුරුවක් එක් වන අතර, IFD තුළ isd ට්ටන අයනීකරණය සහ සුරක්ෂිතභාවයේ ක්රියාකාරිත්වය ඡායාරූපජනක ලෙස වැඩි වේ. APD ප්රතිලෝම නැඹුරුවයේ ඇති විට, ක්ෂය වන ස්ථරයේ විද්යුත් ක්ෂේත්රය ඉතා ශක්තිමත් වන අතර, ආලෝකය මගින් ජනනය වන නිදර්ශන වාහකයන් ඉක්මනින් වෙන් වී විද්යුත් ක්ෂේත්රයේ ක්රියාව යටතේ ඉක්මනින් ගසාගෙන යනු ඇත. මෙම ක්රියාවලියේදී ඉලෙක්ට්රෝන දැලට ගැසීමට සම්භාවිතාවක් තිබේ. මෙම ක්රියාවලිය පුනරාවර්තනය වන අතර, දැලිස් තුළ දැලිස් අයන ද දැාලියේ ගැටී ද වේ APD මත පදනම් වූ අනාවරක සාමාන්යයෙන් වේගවත් ප්රතිචාර වර්ණය, විශාල වත්මන් වටිනාකම් ලාභයක් සහ ඉහළ සංවේදීතාවයේ ලක්ෂණ ඇති මෙම අද්විතීය භෞතික යාත්රාව තුළ මෙම සුවිශේෂී භෞතික යාත්රාව වේ. Pn හන්දිය සහ පින් හන්දිය හා සසඳන විට, APD හි වේගවත් ප්රතිචාර වේගය ඇත, එය වර්තමාන ඡායාරූප පද්ධති අතර වේගවත්ම ප්රතිචාර වේගයයි.

(5) ෂෙට්කි හන්දිය ෆොටෝඩිටෙක්ටර්
ෂෙට්ටි හන්දියේ මූලික ව්යුහය නම්, ඉහත විස්තර කර ඇති පීඑන් හන්දියගේ විද්යුත් ලක්ෂණ නම්, විදුලි ලක්ෂණ ධනාත්මක සන්නායකතාවයකින් හා ප්රතිලෝම කපා හැරීමේදී විද්යුත් ලක්ෂණ ඇති වන අතර එහි ප්රතිශත සන්නායකතාවක් ඇත. ඉහළ වැඩ ශ්රිතයක් සහිත ලෝහයක් සහ අඩු වැඩ ශ්රිත ආකෘති පත්රයක් ඇති අර්ධ සන්නායකයක් වන ෂොට්කි බාධකයක් වන අතර එහි ප්රති ing ලයක් ලෙස හන්දිය ෂොට්කි හන්දියකි. ප්රධාන යාන්ත්රණය pn හන්දියට තරමක් සමාන වන අතර, උදාහරණ දෙකේ විවිධ ඉලෙක්ට්රෝන සාන්ද්රණය නිසා, අර්ධ සන්නායකයේ විවිධ ඉලෙක්ට්රෝන සාන්ද්රණය නිසා, අර්ධ සන්නායකයේ ඉලෙක්ට්රෝන සාන්ද්රණයන් ලෝහ පැත්තට වෙනස් වේ. එල්ටීටීඊයේ එක් කෙළවරක දිගින් යුත් ඉලෙක්ට්රෝන අඛණ්ඩව සමුච්චය වන අතර, අර්ධ සන්නායකයේ සිට ස්පර්ශක මතුපිට ඇති ලෝහ ක්ෂේත්රයක් සකස් කරමින්, ඩයිනමික් සමතුලිතතාවයට ළඟා වීමට වරින් වර වාහකයාගේ විසරණය හා ප්ලාවන චලිතය සිදු වේ. ෂොට්කි හන්දියක් සාදන්න. සැහැල්ලු තත්වයන් යටතේ, බාධක කලාපය කෙලින්ම ආලෝකය අවශෝෂණය කරන අතර ඉලෙක්ට්රෝන කුහර යුගල ජනනය කරන අතර, පීඑන් හන්දිය තුළ ඇති ෆොනුන්ස් කුණාටුව හන්දිය දක්වා විළතුමය කලාපය හරහා ගමන් කළ යුතුය. පීඑන් හන්දිය සමඟ සසඳන විට ෂොටෝඩෙටිටැක්ච් ෂොටෝඩෙටිටැක්ස්, ෂොටීකි හන්දිය මත පදනම් වූ ප්රතිචාරක වේගයක් ඇති අතර, ප්රතිචාර වේගයෙන් NS මට්ටමට ළඟා විය හැකිය.