Тока насыщения
Мы показали ранее, что изменение произведения / VK является хорошим индикатором изменения произведения ImVm и соответственно эффективности фотодиода. Ссылаясь на уравнение (48), можно увидеть, что рост 10 ведет к уменьшению / Г и эффективности. Этот вывод подтверждается и численными оценками примера 5.
Хорошие фотодиоды должны иметь минимальные значения /0. Это может быть обеспечено следующими мерами (см. § 12.8):
1) использованием сильно легированных полупроводников;
2) стремлением к максимально возможному сроку жизни неосновных носителей.
Продолж примера 5
Увеличим Jf] и пересчитаем tm. После того как все выбранные значения У0 будут использованы. выберем новое значение Рт и повторим всю процедуру снова. Для того чтобы рассчитать т)т. мы должны знать значения 1т и Vm в функции от выбранных параметров Р[п и /0.
Расчет Vm
Взяв выбранные параметры, рассчитаем V по соотношению (51)
Vm = VAn
где (52)
VA = 2.2885- 10“2 -139.9 • Ю-61пУ0 — 2.5734 • КГ6 (1п/0)
Нам нужна зависимость / от Рт. Из уравнения (25)
ф = 0,5577—— ——
8 223,7-Ю-21’
С помощью приведенных выше соотношений, рассчитаем идеальную эффективность кремниевого фотодиода, облучаемого черным телом при температуре 6000 К.
Окот, примера 5
Данный расчет был выполнен для различных плотностей излучения и различных значений обратного тока насыщения. Результаты суммированы в табл. 12.5 и представлены на рис. 12.16.
|
Таблица 12.5
Из рис. 12.16 видно, что зависимость эффективности от плотности светового потока носит логарифмический характер, и она уменьшается с увеличением обратного тока насыщения. |
|
Плотность мощности излучения. Вт/м2 Рис. 12.16. Эффективность кремниевого фотодиода, облучаемого излучением черного тела при температуре 6000 К, растет логарифмически с увеличением плотности потока излучения и уменьшается с ростом обратного тока насыщения |