د فوتوډیټیکټر وسیلې جوړښت ډول

ډولد عکس کشف کونکي وسیلهجوړښت
د عکس کشف کونکیهغه وسیله ده چې نظري سیګنال په بریښنایی سیګنال بدلوي، د هغې جوړښت او ډول، په عمده توګه په لاندې کټګوریو ویشل کیدی شي:
(۱) د فوتو کنډکټیو فوتو ډیټیکټر
کله چې د فوتو کنډکټیو وسایل د رڼا سره مخ کیږي، د فوتو جنریټر شوي کیریر خپل چالکتیا زیاتوي او د دوی مقاومت کموي. هغه کیریرونه چې د خونې په تودوخه کې خوشحاله دي د بریښنایی ساحې د عمل لاندې په سمتي ډول حرکت کوي، پدې توګه جریان تولیدوي. د رڼا په حالت کې، الکترونونه خوشحاله کیږي او لیږد واقع کیږي. په ورته وخت کې، دوی د بریښنایی ساحې د عمل لاندې حرکت کوي ترڅو د فوتو جنریټر رامینځته کړي. په پایله کې فوتو جنریټر شوي کیریرونه د وسیلې چالکتیا زیاتوي او پدې توګه مقاومت کموي. فوتو کنډکټیو فوټو ډیټیکټرونه معمولا په فعالیت کې لوړ لاسته راوړنه او لوی غبرګون ښیې، مګر دوی نشي کولی د لوړې فریکونسۍ نظري سیګنالونو ته ځواب ووایی، نو د غبرګون سرعت ورو دی، کوم چې په ځینو اړخونو کې د فوتو کنډکټیو وسیلو پلي کول محدودوي.

(۲)د PN فوتوډیټیکټر
د PN فوتوډیټیکټر د P-ډول سیمیکمډکټر موادو او N-ډول سیمیکمډکټر موادو ترمنځ د تماس له لارې جوړیږي. مخکې له دې چې اړیکه جوړه شي، دواړه مواد په جلا حالت کې وي. د P-ډول سیمیکمډکټر کې د فرمي کچه د والینس بانډ څنډې ته نږدې ده، پداسې حال کې چې د N-ډول سیمیکمډکټر کې د فرمي کچه د کنډکشن بانډ څنډې ته نږدې ده. په ورته وخت کې، د کنډکشن بانډ په څنډه کې د N-ډول موادو فرمي کچه په دوامداره توګه ښکته لیږدول کیږي تر هغه چې د دواړو موادو فرمي کچه په ورته موقعیت کې نه وي. د کنډکشن بانډ او والینس بانډ موقعیت بدلون هم د بینډ د کږیدو سره مل دی. د PN جنکشن په توازن کې دی او یوشان فرمي کچه لري. د چارج کیریر تحلیل له اړخ څخه، د P-ډول موادو کې ډیری چارج کیریرونه سوري دي، پداسې حال کې چې د N-ډول موادو کې ډیری چارج کیریرونه الکترونونه دي. کله چې دوه مواد په تماس کې وي، د کیریر غلظت کې د توپیر له امله، د N-ډول موادو کې الکترونونه به P-ډول ته خپریږي، پداسې حال کې چې د N-ډول موادو کې الکترونونه به د سوریو په مخالف لوري کې خپریږي. د الکترونونو او سوریو د خپریدو له امله پاتې شوې غیر معاوضه شوې ساحه به یو جوړ شوی بریښنایی ساحه جوړه کړي، او جوړ شوی بریښنایی ساحه به د کیریر ډرافټ رجحان وکړي، او د ډرافټ سمت د خپریدو سمت سره مخالف دی، پدې معنی چې د جوړ شوي بریښنایی ساحې جوړښت د کیریرونو د خپریدو مخه نیسي، او د PN جنکشن دننه دواړه خپریدل او ډرافټ شتون لري تر هغه چې دوه ډوله حرکت متوازن وي، نو د جامد کیریر جریان صفر وي. داخلي متحرک توازن.
کله چې د PN جنکشن د رڼا وړانګو سره مخ کیږي، د فوټون انرژي کیریر ته لیږدول کیږي، او د فوټون تولید شوی کیریر، یعنی د فوټون تولید شوی الکترون-سوراخ جوړه، تولید کیږي. د بریښنایی ساحې د عمل لاندې، الکترون او سوري په ترتیب سره N سیمې او P سیمې ته ځي، او د فوټون تولید شوي کیریر سمتي جریان د فوټون جریان تولیدوي. دا د PN جنکشن فوټوډیټیکټر اساسي اصل دی.

(۳)د پن عکس کشف کونکی
پن فوټوډیوډ د P-ډول مواد او د I طبقې ترمنځ د N-ډول مواد دي، د موادو I طبقه عموما یو داخلي یا ټیټ ډوپینګ مواد دی. د دې کاري میکانیزم د PN جنکشن سره ورته دی، کله چې د PIN جنکشن د رڼا وړانګو سره مخ کیږي، فوټون الکترون ته انرژي لیږدوي، د عکس تولید شوي چارج کیریرونه تولیدوي، او داخلي بریښنایی ساحه یا بهرنۍ بریښنایی ساحه به د تخفیف په طبقه کې د عکس تولید شوي الکترون سوري جوړې جلا کړي، او ډریفټ شوي چارج کیریرونه به په بهرني سرکټ کې جریان جوړ کړي. د طبقې I لخوا لوبول شوی رول د تخفیف پرت پراخول دي، او طبقه I به په بشپړ ډول د لوی تعصب ولټاژ لاندې د تخفیف پرت شي، او تولید شوي الکترون سوري جوړې به په چټکۍ سره جلا شي، نو د PIN جنکشن فوټوډیټیکټر د غبرګون سرعت عموما د PN جنکشن کشف کونکي په پرتله ګړندی دی. د I طبقې څخه بهر کیریرونه هم د تخفیف پرت لخوا د تففیف حرکت له لارې راټولیږي، د تففیف جریان جوړوي. د I طبقې ضخامت عموما ډیر پتلی دی، او د دې هدف د کشف کونکي د غبرګون سرعت ښه کول دي.

(۴)د APD فوتوډیټیکټرد واورې ښویدنې فوتوډیوډ
د میکانیزمد واورې ښویدنې فوتوډیوډد PN جنکشن سره ورته دی. د APD فوټوډیټیکټر په پراخه کچه ډوپ شوی PN جنکشن کاروي، د APD کشف پر بنسټ عملیاتي ولتاژ لوی دی، او کله چې یو لوی ریورس تعصب اضافه شي، د APD دننه به د ټکر ایونیزیشن او د واورې ښویدنې ضربه واقع شي، او د کشف کونکي فعالیت د فوتوکرنټ زیاتوالی مومي. کله چې APD د ریورس تعصب حالت کې وي، د کمښت طبقې کې بریښنایی ساحه به ډیره قوي وي، او د رڼا لخوا رامینځته شوي عکس تولید شوي کیریرونه به په چټکۍ سره جلا شي او په چټکۍ سره د بریښنایی ساحې د عمل لاندې تیریږي. احتمال شتون لري چې د دې پروسې په جریان کې الکترونونه به جالی سره ټکر وکړي، چې په جالی کې الکترونونه ایونیز شي. دا پروسه تکرار کیږي، او په جالی کې ایونیز شوي آیونونه هم د جالی سره ټکر کوي، چې په APD کې د چارج کیریرونو شمیر زیاتوي، چې پایله یې لوی جریان رامینځته کیږي. دا د APD دننه دا ځانګړی فزیکي میکانیزم دی چې د APD پر بنسټ کشف کونکي عموما د ګړندي غبرګون سرعت، د لوی جریان ارزښت لاسته راوړلو او لوړ حساسیت ځانګړتیاوې لري. د PN جنکشن او PIN جنکشن په پرتله، APD د چټک غبرګون سرعت لري، کوم چې د اوسني فوتو حساس ټیوبونو په منځ کې ترټولو ګړندی غبرګون سرعت دی.

(۵) د شوټکي جنکشن فوټوډیټیکټر
د Schottky جنکشن فوټوډیټیکټر بنسټیز جوړښت د Schottky ډایډ دی، چې بریښنایی ځانګړتیاوې یې پورته تشریح شوي PN جنکشن سره ورته دي، او دا د مثبت کنډکشن او ریورس کټ آف سره یو اړخیزه چالکتیا لري. کله چې یو فلز چې لوړ کاري فعالیت لري او یو سیمیکمډکټر چې ټیټ کاري فعالیت لري اړیکه جوړوي، د Schottky خنډ رامینځته کیږي، او پایله لرونکی جنکشن د Schottky جنکشن دی. اصلي میکانیزم یو څه د PN جنکشن سره ورته دی، د N ډول سیمیکمډکټرونو مثال په توګه اخلي، کله چې دوه مواد اړیکه جوړوي، د دوو موادو د مختلف الکترون غلظت له امله، په سیمیکمډکټر کې الکترونونه به د فلزي اړخ ته خپریږي. منتشر شوي الکترونونه د فلز په یوه پای کې په دوامداره توګه راټولیږي، پدې توګه د فلز اصلي بریښنایی بې طرفي له مینځه وړي، د سیمیکمډکټر څخه فلز ته د تماس سطحې کې جوړ شوی بریښنایی ساحه جوړوي، او الکترونونه به د داخلي بریښنایی ساحې د عمل لاندې تیریږي، او د کیریر خپریدل او ډریفټ حرکت به په ورته وخت کې ترسره شي، د وخت په تیریدو سره متحرک توازن ته رسیدو لپاره، او په پای کې د Schottky جنکشن جوړوي. د رڼا په شرایطو کې، د خنډ سیمه په مستقیم ډول رڼا جذبوي او د الکترون سوري جوړې تولیدوي، پداسې حال کې چې د PN جنکشن دننه عکس تولید شوي کیریرونه باید د جنکشن سیمې ته د رسیدو لپاره د خپریدو سیمې څخه تیر شي. د PN جنکشن سره پرتله کول، د Schottky جنکشن پر بنسټ د فوتوډیټیکټر د غبرګون سرعت ګړندی لري، او د غبرګون سرعت حتی د ns کچې ته رسیدلی شي.