Fotododas Fotododas vdo fotoefekto įregys kečats švesą į elektrą. Fotododa šrast jau sea r jų vekmo rca arašyt daugelyje vadovėlų. Dabar remsmės A. Krotkaus Pusladkų otoelektrokos sstemos r retasa. Vsa dėstymo amts ėra ddelė todėl galte erskatyt savarakška (stra rekomeduojama). Šade daugau kocetruosmės tes švadoms, o e usladkų agrdas. Pusladks fotododas Pusladkį ašvetus, je fotoo eergja ddesė už draustę juostą sukuramos e- oros. (ladumo) (valet ė) Švesa atlko darbą atskrdama krūvkus r sutekdama jems eergją. Tas darbas r yra fotos atsradmo režasts. e e A I 1
Krūvs Laukas Krūvs Laukas Laukas Krūvs 4/5/2016 Sadūros susformavmas. - sadūra Tarkme turme du skrtgo ladumo usladkus (1). Juos sujugam. Prasdeda krūvkų dfuzja į rešgo ladumo srtį, kur je rekombuoja su tos srtes cetras (2). Toje srtyje š kur krūvka dfudavo je atsrast ebegal r leka rešgo žeklo ekomesuotas krūvs! Tarkme e dfudavo dešė r te rekombavo. Tada srtyje susdarys erteklus. Tas ats utks su srtm tk te bus e erteklus. Susdaro du ola su įtama. Vykstat dfuzja laukas strėja tol (3), kol krūvka ebegal jo ugalėt r dfuduot į rešgo ladumo srtį. Ka usstov usausvyra susdaro zoa, kur krūvka atekt egal uskurdtas sluokss r krūvų dsbalasas be vds laukas. Ta r yra - sadūra. 1. 2. Du usladka usausvyra - - - + + + Juos sujugam vyksta dfuzja r rekombacja - - - + + + Susdaro uskurdta zoa - sadūra - - - 3. + + + Q + + - - - fotododas Fotododas š esmės yra fotovarža su vdu lauku atskraču krūvkus. Je fotoas sukura e- orą sadūroje ta vds laukas juos šstuma ka eusausvyruosus r radeda tekėt tar kotaktų. uskurdtas sluokss uskurdtas sluokss - - - - - - + + + + + + Q + + Q + + - - - - 2
Srovė x 4/5/2016 Srovę sukuratys krūvka Srovę sukura krūvka sukurt sadūroje arba dfuzu atstumu uo jos. Akvazdu, kad sadūros krūvka abu yra atskram r erkelam s geeravmu. Je krūvka sukuram tol uo sadūros je galausa rekombuoja. Je krūvka sukuram etol sadūros je klajoja kol dėl dfuzjos aseka sadūrą (gal r easekt). Dfuzja gal trukt lga. Susdaro keturos lako dedamosos krūvkų judėjmu: r š sadūros be dfuzja š ladumo į sadūrą r e dfuzja š ladumo. lektroų dfuzjos grets yra ddess už. Sadūroje e r sarta yra aaš. Tada turme du damus rocesus. x x x Iš sadūros Dfuzjos radusas Dfuzja Lakas - fotododo charakterstkos Fotododo sluokss arasta yra laba loas r ro jį švesa ea kaura. Tačau sadūros stors - fotododuose yra mažas ~kel mkroa. Tag, švesa ea kaura r er sadūrą į usladkį. Gauas, kad tarkme S sugerama max žala salva. IR sduluotė esukura efektyva regstruojamų krūvkų dėl to, kad j sugerama jau už sadūros. Daža IR sduluote kartu su mažu efektyvumu stebmas r sartos sumažėjmas dėl to, kad domuoja dfuzė. 100% 100% Abs=1-ex(- x) < 2 1 Dfuzjos radusas Dfuzjos radusas 3
Srovė Srovė 4/5/2016 - fotododas Fotododo damės charakterstkos rastėja. Daža stebma laba lėta relaksacjos komoetė būdga tk ašvetus IR sduluote. Relaksacjos lakas gal skrts kels kartus. Stadartame 1mm 2 loto fotodode sadūros s relaksacjos lakas ~0,1 s, dfuzjos ~10 s. matoma šveasa IR švesa Iš sadūros Dfuzja Iš sadūros Dfuzja Lakas Lakas - fotododo elektrs models Fotododo damės charakterstkos rklauso e tk uo krūvkų damkos, bet r uo to ka įregys veka realoje elektrėje schemoje. Tam reka sudaryt ekvvaletį fotododo modelį. Mūsų lame akaka agrėt tk fotododą su rešįtamu fotoladumo režme. Jį sudaro uosekl varža kotaktų varža; L kotaktų duktyvumas; lygagret varža R uoteko s ekvvaletė varža; tala sadūros tala r s šalts, kuro strs roorcgas ašvestumu. R R Šalto L Šalto Įtama L U=I* f Car(2) max =1/2 RC 4
Laukas Krūvs - - - + + + Laukas Krūvs - - - + + + 4/5/2016 - fotododo sadūros lots Fotododo uskurdtos srtes lots be sadūros tala yra roorcg atbule įtama. Gauas, kad je ddėja r įtama at auga r dėl to mažėja įtama at dodo be ddėja. Dama be sektra arametra yra ašvestumo fukcja. C(U) C 0 /(1-U/f 0 ) 0.3 0.5 f 0 - sadūros otecalas 0,3-0,7V U yra egama U=I* L R f Car(2) Šalto Įtama max =1/2 RC Srovė U= Ufd Vcc Vcc Ašvestumas -- fotododas Fotodode tar r sluoksų sukuramas savojo ladumo (ddelės savosos varžos) sluokss. Js vsas ateka į uskurdto krūvo srtį. Rezultatas yra satyka lga uskurdta zoa r maža tala. Prmu atveju agerėja sugerts fraraudoos sduluotės r dfuzės s įtaka. Atru sumažėja sadūros tala es addėja tar eusausvyrojo krūvo zoų. extra - - - 3. + + + 3. - - - + + + Q + + + + Q - - - - 5
-- fotododo rvaluma r trūkuma Parekat sluokso storį galma valdyt uskurdtą sluoksį be su tuo susjusus arametrus. -- fotododo tala yra mažesė r mažau rklauso uo įtamos. Ddels IR jautrs. Mažesės dfuzės s. Trūkuma erasta. Ka vską otmzuot? Iš ekvvaleto modelo matėme, kad vekmą rasta uotėko, sadūros tala, dfuzja, uosekl varža r kotaktų duktyvumas. Parasta roblemos sredžamos usladko retaso gamybos rojektavmo metu atsžvelgat į takymo srtį. Akvazdu, kad uotėko rklauso uo avršaus loto, sluokso storo be sadūros kraštų efektų kur laukas etolygus. Ašku vskas yra temeratūros fukcja. Negalma stort sluokso erbota, es krūvkų maksmalus judrumas yra bagts ~10 5 m/s r je tesog laba lga drefuos k kotaktų. Gal vykt r rekombacja. Paddus įtamą grūts ramušmas. Galma rtakyt lęšus ka r LD švesa kocetruot šlakat mažą fotododo lotą. Švesoladams takymams tkslga audot fotododus kurų lotas artmas švesoladžo šerdes lotu. 6
Otmzavmas agal bagos lgį Ploat avršį sluoksį galma addt jautrį mėlya švesa. BPW34-B: BPW34: 0,2 A/W; 0,62 e/h (400 m) 0,62 A/W; 0,9 e/h (850 m) ~0,62 A/W (850 m) Otmzavmas agal avršaus lotą Mažėja uotėko r tala: BPW34: SFH202P: 7 mm 2 1 mm 2 0,62 A/W; 0,9 e/h (850 m) 0,62 A/W (850 m) BPW34 SFH202P BPW34 SFH202P 7
Nuotėko s S įreguose Nuotėko auga ddėjat įtama r temeratūra. Atsako lakas lgėja ddėjat R dėl araztės talos. Hamamatsu fotododa: Trukšmas Trukšmas susdeda š agrdų dalų fotododo trukšmo r akrovos trukšmo. Fotododo s trukšmas = šuto varžos trukšmas + sgalo s trukšmas: s šlums trukšmas varžoje yra tokos ačos klmės ka r įtamos trukšmas (=u/r), todėl: R (T, R, Δf)= sqrt(4 k T Δf / R) (R=f(t o C)) Sgalo s šrato trukšmas yra: (I, Δf)= sqrt(2 q I Δf ) arasta yra laba maža r įtakos etur. Jų trukšmą reka sumuot su akrovos varžos trukšmu be atsžvelgt į raladumo juostą. Ka sgalas slas R trukšmas yra domuojats, bet ka šauga satyks trukšmas mažėja. Šalto 8
Šlumos gala Daža amrštama ae šlumos galą r ka ta veka fotododą es stadartuose takymuose ašvestumas yra laba mažas. Pavyzdžu, stadartė skladoma max gala yra 100mW. Je įtama Vcc ddelė ta et eddelė gal šket fotododą jau ekalbat ae mometę arametrų degradacją. Gamtoja laba reta urodo šlumes varžas r lako kostatas fotododams. Jas galme įvertt etesoga. Pavyzdžu max skladoma gala 150mW, max edarbė temeratūra 85 o C. Tada 85-25 yra skrtumas 60 o C, o šlumė varža 400 o C/W. Naudojats šuo arametru galma erskačuot vsus ktus rklausačus uo temeratūros. R Šalto IGaAs fotododa Nors S fotododa tur laba daug rvalumų je tur r veą trūkumą etkam takyt 1300-1500 m oto ryšo sstemose. Šą roblemą sredža daugausa gamdam IGaAs fotododus. Net atsžvelgus į sauresę draustę juostą charakterstkos (uotėko s r šuto varža) ėra rastos ~10-100 kartų blogesės. PVZ secala otam ryšu 0,08 mm dametro: 9
IGaAs fotododa IGaAs fotododo charakterstkos tolau: Ka atrodo realos arastosos schemos Fotododo s vertmas audgu sgalu: Vsų rma reka žot max otę galą r agedaujamą dažų juostą. Tada galma otmzuot r Vcc. Patkrt ar šlumė gala tkama. Tarkme Pot=1mW; S=0.5 A/W; f=200mhz; c=10f (1V) 2f (20V). f=1/2 RC =1/2 fc = 1/ 2 3.14 2e8 2e-12 = 400 Ohm U()= Pot S = 0.2V max Tada reka eržvelgt trukšmų įtaką, kur šame avyzdyje erekšmga. Je orma ką ors addt ta tk ktų arametrų ablogmo sąskata. Vcc R Šalto Įtama U=I* f Car(2) max =1/2 RC 10
Ktą askatą Fotododas akrautas varža, bage lja. Dferecs strtuvas. Trasmedaso strtuvas. 11