ປະເພດຂອງໂຄງສ້າງອຸປະກອນ photodetector

ປະເພດຂອງອຸປະກອນ photodetectorໂຄງສ້າງ
Photodeyectorແມ່ນອຸປະກອນທີ່ປ່ຽນສັນຍານ optical ເຂົ້າໃນສັນຍານໄຟຟ້າ, ໂຄງສ້າງແລະຄວາມຫລາກຫລາຍ, ສາມາດແບ່ງອອກເປັນຫມວດຕໍ່ໄປນີ້:
(1) photodetector photeconductive
ເມື່ອອຸປະກອນທີ່ຖ່າຍຮູບໄດ້ຖືກສໍາຜັດກັບແສງສະຫວ່າງ, ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ photogenerated ເພີ່ມການເຮັດວຽກຂອງພວກເຂົາແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຂອງພວກເຂົາ. ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການທີ່ຕື່ນເຕັ້ນທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງເຄື່ອນຍ້າຍໃນລັກສະນະທິດທາງໃນການປະຕິບັດຂອງສະຫນາມໄຟຟ້າ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງກະແສໄຟຟ້າ. ພາຍໃຕ້ສະພາບຂອງແສງສະຫວ່າງ, ເອເລັກໂຕຣຸນບຽນແມ່ນມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນແລະການປ່ຽນແປງທີ່ເກີດຂື້ນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ພວກເຂົາພຽງການລອຍລົມພາຍໃຕ້ການກະທໍາຂອງສະຫນາມໄຟຟ້າເພື່ອປະກອບເປັນ photocurrent. ບັນທຸກຜູ້ຂົນສົ່ງທີ່ຖ່າຍຮູບທີ່ໄດ້ຮັບການເພີ່ມຂື້ນຂອງການດໍາເນີນການຂອງອຸປະກອນແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານ. ຮູບຖ່າຍແບບຖ່າຍພາບມັກຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຜົນໄດ້ຮັບສູງແລະຕອບສະຫນອງໄດ້ດີ, ແຕ່ວ່າຄວາມໄວຂອງການຕອບຊ້າ, ເຊິ່ງຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນຖ່າຍຮູບໃນບາງດ້ານ.

(2)PN photodetector
PN Photodetector ແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງ P-Type semiconductor Material Semiconductor Material Matericumator. ກ່ອນການຕິດຕໍ່ຈະຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ສອງວັດສະດຸແມ່ນຢູ່ໃນລັດແຍກຕ່າງຫາກ. ລະດັບ Fermi ໃນ semiconductor p type ແມ່ນໃກ້ກັບຂອບຂອງວົງດົນຕີ valence, ໃນຂະນະທີ່ລະດັບ Fermi ໃນ semiconductor n ປະເພດແມ່ນໃກ້ກັບຂອບຂອງວົງດົນຕີ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ລະດັບ Fermi ຂອງວັດສະດຸ N ປະເພດຢູ່ແຄມຂອງວົງດົນຕີ conduction ແມ່ນປ່ຽນໄປຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈົນກ່ວາລະດັບ Feremi ຂອງສອງເອກະສານແມ່ນຢູ່ໃນຕໍາແຫນ່ງດຽວກັນ. ການປ່ຽນແປງຂອງຕໍາແຫນ່ງຂອງວົງດົນຕີ conduction ແລະ valence ແຖບແມ່ນຍັງປະກອບດ້ວຍການໂຄ້ງຂອງວົງດົນຕີ. PN Junction ແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມສົມດຸນແລະມີລະດັບ Fermi ທີ່ເປັນເອກະພາບ. ຈາກດ້ານການວິເຄາະຜູ້ຂົນສົ່ງທີ່ຮັບຜິດຊອບ, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຜູ້ຂົນສົ່ງ P-Type ແມ່ນຮູ, ໃນຂະນະທີ່ຜູ້ຂົນສົ່ງທີ່ຮັບຜິດຊອບສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມີໄຟຟ້າ. ໃນເວລາທີ່ສອງເອກະສານຕິດຕໍ່, ເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຜູ້ຂົນສົ່ງ, ໃນຂະນະທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກໃນວັດສະດຸ N-type ຈະແຜ່ລາມໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມກັບຮູ. ພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກປະຖິ້ມໂດຍການແຜ່ກະຈາຍຂອງໄຟຟ້າ, ແລະມີການປ່ຽນແປງໃນການປ່ຽນແປງຂອງຜູ້ຂົນສົ່ງ, ແລະການເຄື່ອນໄຫວພາຍໃນ PN Junction ແລະ ການໄຫລຂອງບັນທຸກແມ່ນສູນ. ການດຸ່ນດ່ຽງພາຍໃນແບບເຄື່ອນໄຫວ.
ໃນເວລາທີ່ການແຂ່ງຂັນຂອງ PN ໄດ້ຮັບການປະເຊີນກັບລັງສີເບົາ, ພະລັງງານຂອງ phonon ໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍໄປສູ່ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ແລະຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ pretorenated, ແມ່ນຜະລິດ. ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງສະຫນາມໄຟຟ້າ, ພຽງການລອຍລົມກັບພາກພື້ນ N ແລະພາກພື້ນ P ຕາມລໍາດັບ, ແລະການລອຍລົມທິດທາງຂອງນັກເດີນເຮືອທີ່ຖ່າຍຮູບສ້າງ photocurrent. ນີ້ແມ່ນຫລັກການພື້ນຖານຂອງ PN Junction Psodetector.

(3)Pin Photodetector
Pin Photodiode ແມ່ນອຸປະກອນການປະເພດ P-type ແລະວັດສະດຸ N ປະເພດລະຫວ່າງຊັ້ນ i ຊັ້ນ, ຮູບແບບຂອງວັດສະດຸໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມເຂົ້າໃຈງ່າຍ. ກົນໄກການເຮັດວຽກຂອງມັນແມ່ນຄ້າຍຄືກັບ PN Junction, ໃນເວລາທີ່ Pin Hiken: ສ້າງພະລັງງານໃຫ້ເປັນເອເລັກໂຕຣນິກ, ແລະບັນດາຜູ້ຂົນສົ່ງທີ່ມີຮູບຖ່າຍພາຍນອກຈະປະກອບເປັນແຜ່ນສະໄລ້ພາຍນອກ. ບົດບາດທີ່ມີການຫຼີ້ນໂດຍຊັ້ນຂ້ອຍແມ່ນການຂະຫຍາຍຄວາມກວ້າງຂອງຊັ້ນຄວາມຮ້ອນ, ແລະຄູ່ທີ່ມີຄວາມໄວສູງຂື້ນຢ່າງໄວວາ, ແລະມີຄວາມໄວໃນການຕອບຮັບຂອງ Pin Jumpodetector ໂດຍທົ່ວໄປ. ບັນທຸກທີ່ຢູ່ນອກຊັ້ນຂອງ i ຊັ້ນກໍ່ຖືກເກັບກໍາໂດຍຊັ້ນຂອງຄວາມເສື່ອມຊາມໂດຍຜ່ານການເຄື່ອນໄຫວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ສ້າງເປັນກະແສໄຟຟ້າທີ່ແຜ່ລາມ. ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ I ແມ່ນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນບາງ, ແລະຈຸດປະສົງຂອງມັນແມ່ນເພື່ອປັບປຸງຄວາມໄວຕອບສະຫນອງຂອງເຄື່ອງກວດຈັບ.

(4)photodetector apdAvalanche photodiode
ກົນໄກຂອງAvalanche photodiodeແມ່ນຄ້າຍຄືກັບຂອງ PN Junction. ການກວດສອບ PN ທີ່ໃຊ້ໃນ APD, ແຮງງານປະຕິບັດງານໂດຍອີງໃສ່ຄວາມລໍາອຽງຂອງ APD, ແລະການປະຕິບັດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບໄດ້ເພີ່ມຂື້ນ photocurrent. ໃນເວລາທີ່ apd ແມ່ນຢູ່ໃນຮູບແບບການອະທິບາຍກ່ຽວກັບໄຟຟ້າ, ໃນຊັ້ນລ້ໍາໄຟຟ້າຈະແຂງແຮງດີ, ແລະມີແສງສະຫວ່າງຢ່າງໄວວາແລະວ່ອງໄວພາຍໃຕ້ການກະທໍາຂອງສະຫນາມໄຟຟ້າ. ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ວ່າເອເລັກໂຕຣນິກຈະຕໍາເຂົ້າໄປໃນທ່ອນໄມ້ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການນີ້, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດໄຟຟ້າໃນທ່ອນໄມ້ທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການ ionized. ຂະບວນການນີ້ແມ່ນຊ້ໍາແລ້ວຊ້ໍາ, ແລະ ions ທີ່ມີທາດ ມັນແມ່ນກົນໄກທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ເປັນເອກະລັກສະເພາະໃນ APD ທີ່ເຄື່ອງກວດທີ່ອີງໃສ່ APD ໂດຍທົ່ວໄປມີຄຸນລັກສະນະຂອງຄວາມໄວໃນການຕອບໄວ, ການໄດ້ຮັບມູນຄ່າທີ່ໃຫຍ່ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ PN Junction ແລະ Pin Junction, APD ມີຄວາມໄວໃນການຕອບຮັບໄວ, ເຊິ່ງແມ່ນຄວາມໄວໃນການຕອບຮັບທີ່ໄວທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນ.

(5) ຜູ້ຖ່າຍຮູບ Schottky
ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງຊ່າງຖ່າຍຮູບ Schottle ແມ່ນມີຄຸນລັກສະນະດ້ານ schotty, ເຊິ່ງມີລັກສະນະດ້ານໄຟຟ້າທີ່ມີລັກສະນະຂອງ PN Junction ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ຂ້າງເທິງ, ແລະການຕັດທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດ. ໃນເວລາທີ່ໂລຫະທີ່ມີຫນ້າທີ່ເຮັດວຽກສູງແລະ semiconductor ທີ່ມີການຕິດຕໍ່ແບບຟອມການເຮັດວຽກທີ່ເຮັດວຽກຕໍ່າ, ເປັນສິ່ງທີ່ໃຊ້ໃນການເຮັດວຽກທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນ, ແລະຈຸດທີ່ປ່ຽນແປງແມ່ນມີຄວາມເຂົ້າໃຈໃນ schotting. ກົນໄກຫຼັກແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ PN Junstion, ການໃຊ້ Semiconductors N Type ເປັນຕົວຢ່າງຂອງສອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນ semiconductor. ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກສະສົມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຢູ່ປາຍໂລຫະ, ແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າທີ່ຢູ່ພາຍໃຕ້ພື້ນທີ່ຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ແລະສຸດທ້າຍ Schottky Junction. ພາຍໃຕ້ສະພາບແສງສະຫວ່າງ, ເຂດອຸປະສັກດູດຊຶມໂດຍກົງແລະເຮັດໃຫ້ຄູ່ເອເລັກໂຕຣນິກ, ໃນຂະນະທີ່ຜູ້ຂົນສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກ, ໃນເຂດທີ່ກ້າວຫນ້າຢູ່ໃນເຂດ PN Junction ຈໍາເປັນຕ້ອງຜ່ານເຂດທີ່ແຜ່ຜາຍ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບ PN Junction, The Photodetector ໂດຍອີງໃສ່ Schottector Junction ມີຄວາມໄວໃນການຕອບໂຕ້ໄວ, ແລະຄວາມໄວຂອງການຕອບສະຫນອງແມ່ນຍັງສາມາດບັນລຸລະດັບ nS ກໍ່ໄດ້ເຖິງແມ່ນ.