Studbooks net рефераты, курсовые, дипломные

Содержание
Введение
1. Полупроводниковые фотоприемники
2. Фотопроводимость полупроводников
3. Механизмы поглощения энергии излучения в полупроводниках
4. Принцип действия полупроводниковых фотоприемников
5. Характеристики фотоприемников
6. Параметры фотоприемников
7. Фотодиоды
7.1 Темновое сопротивление
7.2 Чувствительность
7.3 Инерционность
7.4 Спектральная характеристика
7.5 Охлаждаемые фотодатчики
Заключение
Список литературы
Введение
В современном мире прогресс в различных областях науки и техники немыслим без электронных приборов. Электроника уже давно играет ведущую роль в жизни человека, и с каждым годом ее внедрение во все сферы человеческой деятельности становится все интенсивнее. Так, при создании систем автоматического регулирования и управления технологическими процессами, исследовании природных ресурсов Земли, в системах астронавигации летательных аппаратов, а также в военной технике и кинофототехнике находят широкое применение полупроводниковые фотоприемники.
В данной работе рассмотрены характеристики и параметры полупроводниковых фотоприемников видимого диапазона. Основное внимание уделено одному из основных типов полупроводниковых фотоприемников – фотодиодам, представлены их характеристики, спектральная чувствительность и наиболее важные свойства.
Целью исследовательской работы является изучение спектральных свойств фотоприемников, разработка устройства, которое позволяет определять спектральные характеристики источников с помощью фотоприемников без использования монохроматоров излучения.


1. Полупроводниковые фотоприемники
Оптический диапазон спектра электромагнитных волн занимает интервал длин волн 1мм – 1 нм. Он включает в себя три поддиапазона – ультрафиолетовый УФ, видимый и инфракрасный ИК. Ультрафиолетовый спектр излучения соответствует длинам волн 1нм – 0,38мкм, видимый 0,38 – 0,78мкм, инфракрасный 0,78 – 1мм. Рабочим диапазоном полупроводниковых приборов является область длин волн 0,2 – 20мкм.
Электромагнитное излучение оптического диапазона рассматривается двояко. Для одной группы явлений – это волновой процесс с частотой колебаний ν или длиной волны λ, а для другой – поток элементарных частиц, называемых фотонами, с энергией (эВ)

Е = hν = ch/λ, или Е = 1236/λ = 4,1∙10-15ν, (1)

где h – постоянная Планка, Дж∙с; ν – частота, Гц; c – скорость света, см∙с-1; λ – длина волны, мкм.

Характер взаимодействия оптического излучения с полупроводниками может быть различным. Он определяется свойствами материала полупроводника, длиной волны оптического излучения и соответственно энергией фотонов.
Приборы, управляемые лучистой энергией, называют приемниками оптического излучения. В соответствии с различным характером взаимодействия оптического излучения с веществом приемники делят на тепловые и фотоэлектрические.
В фотоэлектрических приемниках поглощение энергии способствует генерации свободных носителей заряда – электронов и дырок и (или) переходу их на более высокие уровни энергии, появлению «горячих» носителей. Работа фотоэлектрических приемников основана на внутреннем фотоэффекте – образовании неравновесных носителей заряда внутри полупроводниковой структуры под действием оптического излучения. Подавляющая часть фотоэлектрических приемников использует две формы внутреннего фотоэффекта, называемые фоторезистивным и фотогальваническим эффектом.