Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 114 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

114
t < τ
p
V
G
< 0
t < τ
p
V
G
< 0
t = 0
V
G
< 0V
G
= 0
hν
прозрачный
металл
полупро-
во
дник
диэлектрик
а) исходное состояние
в) регистрация фотона г) хранение информационного
заряда
б) неравнове
сное
обеднение
Рис. 5.29. Зонная диаграмма, иллюстрирующая работу МДП-структуры в качестве
фотоприемного устройства
Через время t, равное времени релаксации неравновесной емкости ô
p
,
вследствие термогенерации «яма» для неосновных носителей заполнится.
МДП-структура придет в равновесное состояние и утратит способность
регистрировать кванты света. Поэтому необходимо привести МДП-структуру
сначала в исходное состояние, а затем снова в состояние неравновесного
обеднения. Следовательно, МДП ФПУ будет находиться в рабочем состоянии,
если тактовая частота импульсов напряжения V
G
будет больше, чем обратное
время релаксации неравновесной емкости МДП-структуры.
(
Неравновесное обеднение
Рассмотрим МДП-структуру, находящуюся в равновесных условиях при
некотором значении напряжения на затворе V
G0
. Подадим на затвор дополни-
тельно импульс напряжения V
и
(V
G
=V
и
+V
G0
), выводящий систему из термоди-
намического равновесия. Часть напряжения V
G
упадет на диэлектрике (V
ox
),
часть на области пространственного заряда (ОПЗ) МДП-структуры (V
опз
=J
s
)
(рис. ).
           прозрачный             полупро-
           металл    диэлектрик   водник



             VG = 0                           VG < 0
                                               t=0




              а) исходное состояние               б) неравновесное
                                                       обеднение




            VG < 0                           VG < 0
             t < τp       hν                  t < τp




              в) регистрация фотона           г) хранение информационного
                                                         заряда

Рис. 5.29. Зонная диаграмма, иллюстрирующая работу МДП-структуры в качестве
фотоприемного устройства

    Через время t, равное времени релаксации неравновесной емкости ôp,
вследствие термогенерации «яма» для неосновных носителей заполнится.
МДП-структура придет в равновесное состояние и утратит способность
регистрировать кванты света. Поэтому необходимо привести МДП-структуру
сначала в исходное состояние, а затем снова в состояние неравновесного
обеднения. Следовательно, МДП ФПУ будет находиться в рабочем состоянии,
если тактовая частота импульсов напряжения VG будет больше, чем обратное
время релаксации неравновесной емкости МДП-структуры.

    (

Неравновесное обеднение
    Рассмотрим МДП-структуру, находящуюся в равновесных условиях при
некотором значении напряжения на затворе VG0. Подадим на затвор дополни-
тельно импульс напряжения Vи(VG=Vи+VG0), выводящий систему из термоди-
намического равновесия. Часть напряжения VG упадет на диэлектрике (Vox),
часть на области пространственного заряда (ОПЗ) МДП-структуры (Vопз=Js)
(рис. ).




                                        114

Страницы