Cineálgléas fóta-bhrathadóirstruchtúr
Brathadóir fótachódóraIs gléas é a thiontaíonn comhartha optúil ina chomhartha leictreach, agus is féidir a struchtúr agus a éagsúlacht a roinnt go príomha sna catagóirí seo a leanas:
(1) Brathadóir fótachothreoltach
Nuair a nochtar gléasanna fótasheoltacha don solas, méadaíonn an t-iompróir fótasheoltach a seoltacht agus laghdaíonn sé a fhriotaíocht. Bogann na hiompróirí a spreagtar ag teocht an tseomra ar bhealach treorach faoi ghníomhaíocht réimse leictrigh, rud a ghineann sruth. Faoi choinníollacha solais, spreagtar leictreoin agus tarlaíonn aistriú. Ag an am céanna, imíonn siad faoi ghníomhaíocht réimse leictrigh chun sruth fótasheoltach a fhoirmiú. Méadaíonn na hiompróirí fótasheoltacha a eascraíonn as seo seoltacht na feiste agus laghdaíonn siad an fhriotaíocht dá bharr. De ghnáth, taispeánann brathadóirí fótasheoltacha fótasheoltacha gnóthachan ard agus freagrúlacht iontach i bhfeidhmíocht, ach ní féidir leo freagairt do chomharthaí optúla ardmhinicíochta, mar sin tá an luas freagartha mall, rud a chuireann srian le cur i bhfeidhm gléasanna fótasheoltacha i roinnt gnéithe.
(2)Brathadóir fótachódóra PN
Cruthaítear fóta-bhrathadóir PN tríd an teagmháil idir ábhar leathsheoltóra cineál-P agus ábhar leathsheoltóra cineál-N. Sula ndéantar an teagmháil, bíonn an dá ábhar i riocht ar leithligh. Bíonn leibhéal Fermi sa leathsheoltóir cineál-P gar d'imeall an bhanda vaileins, agus bíonn leibhéal Fermi sa leathsheoltóir cineál-N gar d'imeall an bhanda seoltachta. Ag an am céanna, bíonn leibhéal Fermi an ábhair chineál-N ag imeall an bhanda seoltachta ag bogadh síos go leanúnach go dtí go mbíonn leibhéal Fermi an dá ábhar sa suíomh céanna. Bíonn lúbadh an bhanda ag gabháil leis an athrú ar shuíomh an bhanda seoltachta agus an bhanda vaileins freisin. Bíonn an acomhal PN i gcothromaíocht agus bíonn leibhéal Fermi aonfhoirmeach aige. Ó thaobh anailíse iompróra luchta de, is poill iad formhór na n-iompróirí luchta in ábhair chineál-P, agus is leictreoin iad formhór na n-iompróirí luchta in ábhair chineál-N. Nuair a bhíonn an dá ábhar i dteagmháil, mar gheall ar an difríocht i dtiúchan an iompróra, scaipfidh na leictreoin in ábhair chineál-N go dtí an cineál-P, agus scaipfidh na leictreoin in ábhair chineál-N sa treo eile ó na poill. Cruthóidh an limistéar neamhchúitithe a fhágtar de bharr scaipeadh leictreon agus poill réimse leictreach ionsuite, agus treochtóidh an réimse leictreach ionsuite i dtreo drift iompróra, agus bíonn treo an drift díreach os coinne treo an idirleata, rud a chiallaíonn go gcuireann foirmiú an réimse leictrigh ionsuite cosc ar scaipeadh iompróirí, agus bíonn idirleathadh agus drift araon taobh istigh den acomhal PN go dtí go mbeidh an dá chineál gluaiseachta cothrom, ionas go mbeidh an sreabhadh iompróra statach nialasach. Cothromaíocht dhinimiciúil inmheánach.
Nuair a nochtar an acomhal PN do radaíocht solais, aistrítear fuinneamh an fhótóin chuig an iompróir, agus gintear an t-iompróir fótaghinte, is é sin, an péire leictreon-poll fótaghinte. Faoi ghníomhaíocht an réimse leictrigh, gluaiseann an leictreon agus an poll go dtí an réigiún N agus an réigiún P faoi seach, agus gintear sruth fótachódála de bharr ghluaiseacht threorach an iompróra fótaghinte. Seo bunphrionsabal an bhrathadóra fótachód acomhal PN.
(3)Brathadóir fótachód PIN
Is ábhar de chineál P agus ábhar de chineál N é fótóidí bioráin idir an tsraith I, agus is ábhar intreach nó íseal-dhópála é an tsraith I den ábhar i gcoitinne. Tá a mheicníocht oibre cosúil leis an acomhal PN. Nuair a nochtar an acomhal PIN do radaíocht solais, aistríonn an fótón fuinneamh chuig an leictreon, ag giniúint iompróirí muirir fótaiginithe, agus scarann an réimse leictreach inmheánach nó an réimse leictreach seachtrach na péirí leictreon-poll fótaiginithe sa tsraith ídithe, agus cruthóidh na hiompróirí muirir driftithe sruth sa chiorcad seachtrach. Is é ról an tsraith I leithead an tsraith ídithe a leathnú, agus beidh an tsraith I ina sraith ídithe go hiomlán faoi voltas claonta mór, agus scarann na péirí leictreon-poll ginte go tapa, mar sin bíonn luas freagartha an fhóta-bhrathadóir acomhal PIN níos tapúla ná luas freagartha an bhrathadóra acomhal PN i gcoitinne. Bailíonn an tsraith ídithe iompróirí lasmuigh den tsraith I freisin trí ghluaiseacht idirleata, ag foirmiú sruth idirleata. Bíonn tiús an tsraith I an-tanaí i gcoitinne, agus is é an cuspóir atá leis luas freagartha an bhrathadóra a fheabhsú.
(4)Brathadóir fótachódóra APDfótóidíodó sneachta
An mheicníocht defótóidíodó sneachtaTá sé cosúil le brathadóir fótachóip APD, agus úsáideann sé acomhal PN atá dópáilte go mór. Tá an voltas oibriúcháin atá bunaithe ar bhrath APD mór, agus nuair a chuirtear claonadh droim ar ais mór leis, tarlóidh ianú imbhuailte agus iolrú maidhme sneachta taobh istigh d'APD, agus méadaítear feidhmíocht an bhraiteora sruth fótachóip. Nuair a bhíonn APD sa mhodh claonta droim ar ais, beidh an réimse leictreach sa chiseal ídithe an-láidir, agus scarfar na hiompróirí fótachóip a ghintear ag solas go tapa agus imeoidh siad go tapa faoi ghníomh an réimse leictrigh. Tá dóchúlacht ann go mbuailfidh leictreoin isteach sa laitís le linn an phróisis seo, rud a fhágann go n-ianófar na leictreoin sa laitís. Déantar an próiseas seo a athdhéanamh, agus imbhuaileann na hiain ianaithe sa laitís leis an laitís freisin, rud a fhágann go méadóidh líon na n-iompróirí luchta san APD, rud a fhágann go mbíonn sruth mór ann. Is é an mheicníocht fhisiceach uathúil seo taobh istigh d'APD a fhágann go mbíonn tréithe luas freagartha tapa, gnóthachan mór reatha agus íogaireacht ard ag brathadóirí bunaithe ar APD i gcoitinne. I gcomparáid le hacomhal PN agus acomhal PIN, tá luas freagartha níos tapúla ag APD, arb é an luas freagartha is tapúla i measc na bhfeadán fótachóip reatha.
(5) Braiteoir fótachóiméadair acomhal Schottky
Is dé-óid Schottky bunstruchtúr an fhóta-bhrathadóir acomhal Schottky, a bhfuil a thréithe leictreacha cosúil le tréithe an acomhal PN a thuairiscítear thuas, agus tá seoltacht aontreoch aige le seoltacht dhearfach agus scoitheadh droim ar ais. Nuair a dhéanann miotal le feidhm oibre ard agus leathsheoltóir le feidhm oibre íseal teagmháil, cruthaítear bacainn Schottky, agus is acomhal Schottky an acomhal a eascraíonn as sin. Tá an phríomh-mheicníocht rud beag cosúil leis an acomhal PN, ag glacadh leathsheoltóirí de chineál N mar shampla, nuair a dhéanann dhá ábhar teagmháil, mar gheall ar thiúchan leictreon difriúil an dá ábhar, scaipfidh na leictreoin sa leathsheoltóir go dtí an taobh miotail. Bailíonn na leictreoin scaipthe go leanúnach ag ceann amháin den mhiotal, rud a scriosann neodracht leictreach bhunaidh an mhiotail, ag cruthú réimse leictreach ionsuite ón leathsheoltóir go dtí an miotal ar an dromchla teagmhála, agus scaipfidh na leictreoin faoi ghníomh an réimse leictrigh inmheánaigh, agus déanfar gluaiseacht scaipthe agus scaipthe an iompróra ag an am céanna, tar éis tréimhse ama chun cothromaíocht dhinimiciúil a bhaint amach, agus ar deireadh acomhal Schottky a fhoirmiú. Faoi dhálaí solais, ionsúnn an réigiún bacainn solas go díreach agus gintear péirí leictreon-poll, agus caithfidh na hiompróirí fótaigineartha laistigh den acomhal PN dul tríd an réigiún scaipthe chun an réigiún acomhal a bhaint amach. I gcomparáid leis an acomhal PN, tá luas freagartha níos tapúla ag an bhfóta-bhrathadóir atá bunaithe ar acomhal Schottky, agus is féidir leis an luas freagartha leibhéal ns a bhaint amach fiú.
Am an phoist: 13 Lúnasa 2024