Тока насыщения

Мы показали ранее, что изменение произведения / VK является хорошим индикатором изменения произведения ImVm и соответственно эффективно­сти фотодиода. Ссылаясь на уравнение (48), можно увидеть, что рост 10 ведет к уменьшению / Г и эффективности. Этот вывод подтверждается и численны­ми оценками примера 5.

Хорошие фотодиоды должны иметь минимальные значения /0. Это может быть обеспечено следующими мерами (см. § 12.8):

1) использованием сильно легированных полупроводников;

2) стремлением к максимально возможному сроку жизни неосновных носи­телей.

Продолж примера 5

Увеличим Jf] и пересчитаем tm. После того как все выбранные значения У0 будут ис­пользованы. выберем новое значение Рт и повторим всю процедуру снова. Для того чтобы рассчитать т)т. мы должны знать значения 1т и Vm в функции от выбранных параметров Р[п и /0.

Расчет Vm

Взяв выбранные параметры, рассчитаем V по соотношению (51)

Vm = VAn

где (52)

VA = 2.2885- 10“2 -139.9 • Ю-61пУ0 - 2.5734 • КГ6 (1п/0)

Нам нужна зависимость / от Рт. Из уравнения (25)

ф = 0,5577------ ——

8 223,7-Ю-21’

С помощью приведенных выше соотношений, рассчитаем идеальную эффективность кремниевого фотодиода, облучаемого черным телом при температуре 6000 К.

Окот, примера 5

Данный расчет был выполнен для различных плотностей излучения и различных значений обратного тока насыщения. Результаты суммированы в табл. 12.5 и пред­ставлены на рис. 12.16.

Таблица 12.5

Вт/м2

10

20

50

■пи

/0, нА/м2 100 0 т

200

0 ш

500

0

1000

10

0,1637

0,1570

0,1482

0,1415

0,1349

0,1261

0,1195

20

0,1704

0,1637

0,1548

0,1482

0,1415

0,1327

0,1261

50

0,1793

0,1726

0,1637

0,1570

0,1503

0,1415

0,1349

100

0.1860

0,1793

0,1705

0,1637

0,1570

0,1482

0,1415

200

0,1928

0,1860

0,1771

0,1704

0,1637

0,1548

0,1482

500

0,2017

0,1950

0,1860

0,1793

0,1726

0,1637

0,1570

1000

0,2085

0,2017

0,1928

0,1860

0,1793

0,1704

0,1637

2000

0,2153

0,2085

0,1996

0,1928

0,1860

0,1771

0,1705

5000

0,2243

0,2175

0,2085

0,2017

0,1950

0,1860

0,1793

10000

0,2341

0,2243

0,2153

0,2085

0,2017

0,1928

0,1860

20000

0,2379

0,2311

0,221

0,2153

0,2085

0,1996

0,1928

50000

0,2469

0,2401

0,2311

0,2243

0,2175

0,2085

0,2017

10000

0,2538

0,2469

0,2379

0,2311

0,2243

0,2153

0,2085

Из рис. 12.16 видно, что зависимость эффективности от плотности светового потока носит логарифмический характер, и она уменьшается с увеличением обратного тока насыщения.

Плотность мощности излучения. Вт/м2

Рис. 12.16. Эффективность кремниевого фотодиода, облучаемого излучением черного те­ла при температуре 6000 К, растет логарифмически с увеличением плотности потока излучения и уменьшается с ростом обратного тока насыщения

Комментарии закрыты.