Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 90 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

90
Рис. 5.9. Кривые спектральной чувствительности: 1) германиевого, 2) кремниевого
фотодиодов [76]
Влияние неоднородного поглощения по глубине фотодиода на спектраль-
ную чувствительность показано на рисунке 5.10 ниже. Коротковолновое излу-
чение имеет высокое значение коэффициента поглощения α, поэтому погло-
щается в основном в приповерхностной области эмиттера фотодиода. Очевид-
но, что в этом случае фототок будет мал, поскольку область поглощения света
удалена от p-n перехода. В случае длинных волн поглощение происходит по
всей глубине фотодиода на расстояниях равных или больших диффузионной
длины. В этом случае эффективность преобразования будет максимальной.
Наконец, при очень больших значениях λ фототок уменьшается из-за прибли-
жения к красной границе фотоэффекта.
G (λ,x)
0
х
Длинноволновое
излучение
Коротко-
волновое
излучение
а)
б)
W
L
n
L
p
n p
-W
n
W
n H
x = 0
hν
Рис. 5.10. Зависимость скорости генерации электронно-дырочных пар от расстояния
от поверхности для длинноволнового и коротковолнового света (а), размеры фотодио-
да и характерные длины диффузии неосновных носителей (б)
5.4.4. p-i-n фотодиоды
Указанные недостатки фотодиода на основе
p-n перехода устраняются
в фотодиодах, где между p- и n-областями расположен i-слой с собственной
проводимостью. Толщина этого слоя выбирается достаточно большой W >> L
p
с тем, 
Рис. 5.9. Кривые спектральной чувствительности: 1) германиевого, 2) кремниевого
фотодиодов [76]

    Влияние неоднородного поглощения по глубине фотодиода на спектраль-
ную чувствительность показано на рисунке 5.10 ниже. Коротковолновое излу-
чение имеет высокое значение коэффициента поглощения α, поэтому погло-
щается в основном в приповерхностной области эмиттера фотодиода. Очевид-
но, что в этом случае фототок будет мал, поскольку область поглощения света
удалена от p-n перехода. В случае длинных волн поглощение происходит по
всей глубине фотодиода на расстояниях равных или больших диффузионной
длины. В этом случае эффективность преобразования будет максимальной.
Наконец, при очень больших значениях λ фототок уменьшается из-за прибли-
жения к красной границе фотоэффекта.
                    G (λ,x)


                                         Длинноволновое
                                         излучение




                                  Коротко-
                                  волновое
                                  излучение



                              0                                      х


                                             а)




                              n                              p

                                  Lp                    Ln
                   hν
                                             W


                                       -Wn         Wn            H
                                        x=0
                                             б)



Рис. 5.10. Зависимость скорости генерации электронно-дырочных пар от расстояния
от поверхности для длинноволнового и коротковолнового света (а), размеры фотодио-
да и характерные длины диффузии неосновных носителей (б)


5.4.4. p-i-n фотодиоды
    Указанные недостатки фотодиода на основе p-n перехода устраняются
в фотодиодах, где между p- и n-областями расположен i-слой с собственной
проводимостью. Толщина этого слоя выбирается достаточно большой W >> Lp с тем,

                                              90

Страницы