Elektronika V1 - 1.semestr

Fototranzistor

• optoelektronický detekční prvek, u něhož je proud vzniklý v důsledku absorpce dopadajícího záření zesílen tranzistorovým jevem

• maximum světelného záření je absorbováno v oblasti báze (není vyvedena)

• dopadající záření vytváří páry elektron-díra

  • elektrony se pohybují směrem ke kolektorovému přechodu

  • díry procházejí závěrně polarizovaným přechodem a vytvářejí fotoelektrický proud

• emitor musí být co nejtenčí (aby se většina záření dostala do báze)

• VA charakteristiky obdobné jako u bipolárního tranzistoru (parametrem je zářivý tok)

• spektrální charakteristika obdobná jako u fotodiody (citlivost o

1 až 2 řády vyšší)

• menší rychlost (doba odezvy ∼ 1 až 10μs)

Fototyristor

• čtyřvrstvá polovodičová struktura PNPN, která se do sepnutého stavu uvádí optickým zářením

• nadbytečné nosiče náboje potřebné k jeho sepnutí se vytvářejí absorpcí fotonů

• maximum světelného záření je absorbováno v oblasti závěrně polarizovaného přechodu

• rychlost sepnutí výrazně závisí na velikosti dopadajícího zářivého toku

1. Polykrystalické součástky pro detekci optického záření - fotorezistory.

   • princip založen na vnitřním fotoelektrickém jevu (pohlcováním fotonů se uvolňují volné nosiče náboje ⇒ působením optického záření se zvětšuje jejich vodivost)

   • vyrábějí se z polykrystalických materiálů typu AIIBIV (PbS, CdS, ….)

   • závislost odporu fotorezistoru na osvětlení

   • spektrální citlivost závisí na šířce zakázaného pásu použitého polovodiče a na absorpčním mechanismu

   • VA charakteristika fotorezistoru

   • dynamické odezvy velmi pomalé (doba náběhu a doběhu

∼ 10 až 100ms) a závisí na úrovni osvětlení, teplotě a vlnové

délce záření

• vhodné k využití ve stejnosměrných aplikacích

• odpor za tmy RT, není konstantní, jeho hodnota se ustaluje až po delší době (u CdS je RT ∼1MΩ a doba ustálení přibližně 30min)

• výroba

  • napaření polovodiče na podkladový materiál ve vakuu a tepelné zpracování

  • elektrody se vytvářejí napařením kovů

  • konstrukční provedení

  • systém se montuje do kovového pouzdra s okénkem

1. Optické součástky heterogenní.

   • jednoduchý přechod PN vhodný pouze pro nekoherentní elektroluminiscenční diody

   • heteropřechody

     • podstatné zlepšení kvantové účinnosti

     • oblast generace záření se soustřeďuje do menšího prostoru ⇒ součástky s lépe vymezenou oblastí generace světla, vyšší úroveň buzení

     • každý materiál jiný index lomu ⇒ světlovodný efekt ⇒ zúžení vyzařovaného svazku

Infračervený laser s jedním heteropřechodem