5.2
Материалы для фотоприемников
| Также
как и для всех оптоэлектронных
устройств, для фотоприемников важно
использовать прямозонные
полупроводники и фундаментальное
поглощение вблизи края запрещенной
зоны.
Последние
условие вызывает наличие красной
границы в регистрации сигнала.
Граничная
длина волны lrp,
выше которой отсутствует регистрация
излучения, при межзонных переходах
определяется из
следующих простых соотношений. |
Рисунок 5.1
Зависимость обнаружительной
способности D* от длины волны излучения
для различных фоторезисторов и
фотодиодов (фотодиоды обозначены ФД).
Штрихованными кривыми представлена
теоретическая идеальная D* при 77 и 300К и
угле 2π. |
|
(5.2.1) |
 |
В
таблице 5.1 приведены значения ширины
запрещенной зоны для различных
полупроводников и граничная длина волны, рассчитанная
по соотношениям 5.2.1.
|
Материал
|
Карбид
кремния
SiC
|
Фосфид
галлия
GaP
|
Арсенид
галлия
GaAs
|
Кремний
Si
|
Германий
Ge
|
Арсенид
индия
InAs
|
Антимонид
индия
InSb
|
КРТ
CdHgTe
|
|
Ширина
запрещенной
зоны
Eg,
эВ
|
3,0
|
2,26
|
1,42
|
1,12
|
0,66
|
0,36
|
0,17
|
0,10
|
|
Длина
волны
λгр,
мкм
|
0,4
|
0,54
|
0,86
|
1,09
|
1,85
|
3,4
|
7,2
|
12,2
|
Таблица 5.1
Длина волны λгр, соответствующая
началу межзонного поглощения, для
различных полупроводников.
При выборе
фотоприемников значение также имеет
спектр пропускания среды между приемником
и источником. Обычно этой средой является
или атмосфера, или оптоволокно. Ниже на
рисунках 5.2 и 5.3. приведены эти
характеристики.
Рисунок
5.2
Спектр пропускания различных сред.
Рисунок 5.3
Спектр пропускания оптического волокна на
основе кварца.
|