p-i-n-ФОТОДИОДЫ

         

 Поглощение излучения


 

Поглощение  света   в  веществе  описывается  экспоненциаль­ным законом :

Параметр а называется показателем поглощения вещества. Об­ратная  ему  величина  имеет  размерность длины  и  равна  тол


щине вещества, при которой световой поток ослабляется в е раз, где е — основание натуральных логарифмов. Это соответствует поглощению около 63% излучения, падающего на вещество. По­казатель поглощения а очень сильно зависит от длины волны l, т. е. от энергии падающих фотонов и, значит, от их способ­ности переводить электроны в валентную зону. Из приведен­ных на рис. 13.2 зависимостей показателя поглощения от длины волны следует, что свет создает заметный фототок только в определенной спектральной области, резко ограниченной с од­ной стороны критической длиной волны lс, которая соответ­ствует минимальной энергии кванта, необходимой для преодо­ления запрещенной зоны AW вещества. Критическая длина вол­ны дается формулой

где h — постоянная Планка. Если энергию выразить в электрон-вольтах, а длину волны в

микрометрах, то эта формула прини­мает вид

Величины AW и lс для ряда используемых на практике по­лупроводниковых материалов приведены в табл. 13.1, которая служит дополнением к табл. 12.1.

Другая граница фоточувствительности, со стороны коротких длин волн, обусловлена очень сильным поглощением излучения вблизи поверхности образца полупроводника, где очень мало время жизни носителей тока до их рекомбинации.



Содержание раздела