p-i-n-ФОТОДИОДЫ



             

 Шумы фотодиодов - часть 4


если положить а = 0. Следовательно,

где tr = e/vs — время, за которое носитель проходит через обед­ненный слой. Итак, ток проводимости амплитудно модулирован функцией вида [1—ехр(iwtr)]/iwtr график которой представ­лен на рис. 13.5. Если пренебречь влиянием тока смещения, ко­торый обусловлен внешним напряжением и не зависит от вре­мени, то нетрудно видеть, что при wtr = 2,4 эта функция умень


-

шается на 3 дБ. Следовательно, полоса пропускания на уровне 3 дБ будет равна

Отсюда следует, что хороший компромисс между требова­ниями быстродействия и чувствительности достигается при е= 1/а.

 Влияние диффузии

Предположим, что толщина слоя объемного заряда мала по сравнению с длиной поглощения L = 1/а(l). Тогда большая часть пар электрон — дырка будут перемещаться под действием диффузии и только те из них, которые достигнут обедненной зоны, дадут вклад в фототок. Следовательно, полезными будут те пары носителей заряда, которые генерируются на расстоя­нии, меньшем диффузионной длины, от обедненной зоны. Можно ввести понятие скорости диффузии носителей [202], которая пропорциональна логарифмической производной от локальной концентрации носителей заряда С(х):

Здесь D — коэффициент диффузии, который зависит от типа рас­сматриваемых носителей заряда . Если концентра­ция носителей распределяется по экспоненциальному закону, то скорость диффузии Vдифф — постоянная величина, равная про­изведению Da. Если предположить, что полезная толщина полу­проводника е равна длине поглощения, то легко найти время, за которое носители ее проходят:

Влияние диффузии меньше, если р — n-переход расположен близко от поверхности и если велика толщина слоя объемного заряда.

Гетерофототранзисторы.

Весьма перспективными для интегрально-оптических и оптоэлектронных схем оказываются биполярные фототранзисторы с широкозонным гетероэмиттером — гетерофототранзисторы   (ГФТ), реализация которых стала возможной благодаря успехам эпитаксиальной технологии. 

                                                                       




Содержание  Назад  Вперед