د photodetector آلې جوړښت ډول

د ډولد فوتو معلومولو وسیلهجوړښت
د عکس کشف کوونکییوه وسیله ده چې نظري سیګنال په بریښنایی سیګنال بدلوي ، د هغې جوړښت او ډول ، په عمده ډول په لاندې کټګوریو ویشل کیدی شي:
(1) Photoconductive photodetector
کله چې د فوتو کنډکټیو وسایل د رڼا سره مخ کیږي، د عکس تولید شوي کیریر خپل چالکوالی زیاتوي او د دوی مقاومت کموي. هغه کیریرونه چې د خونې په تودوخې کې لیوالتیا لري د بریښنایی ساحې د عمل لاندې په سمتي ډول حرکت کوي ، پدې توګه جریان رامینځته کوي. د روښنايي په حالت کې، الکترون هڅول کیږي او لیږد واقع کیږي. په ورته وخت کې، دوی د بریښنایی ساحې د عمل لاندې تیریږي ترڅو عکس العمل رامینځته کړي. په پایله کې د عکس تولید شوي کیریرونه د وسیلې چلښت ډیروي او پدې توګه مقاومت کموي. Photoconductive photodetectors معمولا په فعالیت کې لوړه لاسته راوړنه او لوی غبرګون ښیې، مګر دوی نشي کولی د لوړې فریکونسۍ نظری سیګنالونو ته ځواب ووایی، نو د غبرګون سرعت ورو دی، کوم چې په ځینو اړخونو کې د فوتو کنډکټیو وسیلو کارول محدودوي.

(۲)د PN عکس کشف کونکی
PN photodetector د P-type سیمیک کنډکټر موادو او N-type سیمیکمډکټر موادو ترمنځ د تماس له لارې رامینځته کیږي. مخکې له دې چې اړیکه جوړه شي، دواړه مواد په جلا حالت کې دي. د P-type سیمیکمډکټر کې د فرمي کچه د والینس بانډ څنډې ته نږدې ده، پداسې حال کې چې د N-type 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 لاندې ته لیږدول کیږي تر هغه چې د دواړو موادو فرمي کچه په ورته حالت کې وي. د کنډکشن بانډ او والینس بانډ موقعیت بدلول هم د بانډ د کنډک سره مل کیږي. د PN جنکشن په انډول کې دی او د فرمي یونیفورم کچه لري. د چارج کیریر تحلیل له اړخ څخه، د P-ډول موادو کې ډیری چارج کیریر سوري دي، پداسې حال کې چې د N-ډول موادو کې ډیری چارج کیریرونه الکترون دي. کله چې دوه مواد په تماس کې وي، د کیریر غلظت کې د توپیر له امله، د N-ډول موادو الکترونونه به په P-type کې توزیع شي، پداسې حال کې چې د N-ډول موادو کې الکترونونه به په مخالف لوري کې سوري ته خپریږي. د الیکترونونو او سوراخونو د خپریدو له امله پاتې شوې غیر معاوضه شوې ساحه به یو جوړ شوی بریښنایی ساحه رامینځته کړي ، او جوړ شوی بریښنایی ساحه به د کیریر ډریف ته وده ورکړي ، او د ډریف سمت د خپریدو سمت سره مخالف وي ، پدې معنی چې د جوړ شوي بریښنایی ساحې رامینځته کول د کیریرونو د خپریدو مخه نیسي ، او د PN جنکشن دننه خپریدل او جریان دواړه 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 عکس تولید شوي کیریر، دا د عکس تولید شوي الکترون سوراخ جوړه جوړه ده. د بریښنایی ساحې د عمل لاندې، الکترون او سوري په ترتیب سره د N سیمې او P سیمې ته تیریږي، او د عکس تولید شوي کیریر سمتي جریان د فوټوکورینټ تولیدوي. دا د PN جنکشن photodetector بنسټیز اصل دی.

(۳)د PIN عکس پیژندونکی
Pin photodiode د I پرت تر منځ د P ډوله مواد او N ډوله مواد دي، د موادو I پرت عموما یو داخلي یا ټیټ ډوپینګ مواد دی. د دې کاري میکانیزم د PN جنکشن ته 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 بهرنی بریښنا ساحه به د عکس تولید شوي الکترون سوراخ جلا کړي. د تخریب په طبقه کې جوړه، او د چارج شوي چارج کیریر به په بهرني سرکټ کې کرنټ جوړ کړي. د پرت I لخوا لوبول شوی رول د تخریب پرت پراخول دي ، او هغه پرت I به په بشپړ ډول د لوی تعصب ولټاژ لاندې د تخریب پرت بدل شي ، او تولید شوي بریښنایی سوري جوړه به په چټکۍ سره جلا شي ، نو د عکس العمل سرعت. د PIN جنکشن فوټوډیټیکټر عموما د PN جنکشن کشف کونکي په پرتله ګړندی دی. د I پرت څخه بهر کیریرونه هم د ډیفیوژن حرکت له لارې د تخریب پرت لخوا راټولیږي ، د خپریدو جریان رامینځته کوي. د I پرت ضخامت عموما خورا پتلی دی ، او د دې هدف د کشف کونکي غبرګون سرعت ښه کول دي.

(۴)د APD عکس کشف کونکید واورې توپان فوتوډیډ
د میکانیزمد واورې توپان فوتوډیډد PN جنکشن سره ورته دی. د APD فوټوډیټیکټر په پراخه کچه ډوپ شوي PN جنکشن کاروي ، د APD کشف پراساس عملیاتي ولټاژ لوی دی ، او کله چې لوی ریورس تعصب اضافه شي ، د ټکر ionization او د واورې ضربان به د APD دننه واقع شي ، او د کشف کونکي فعالیت د فوټوکورینټ زیاتوالی دی. کله چې APD د ریورس تعصب حالت کې وي، د تخریب پرت کې بریښنایی ساحه به خورا پیاوړې وي، او د رڼا لخوا تولید شوي عکس العمل کیریرونه به په چټکۍ سره جلا شي او په چټکۍ سره د بریښنایی ساحې عمل الندې تیریږي. احتمال شته چې الکترون به د دې پروسې په جریان کې په جالی کې ټکر وکړي، چې په جال کې الکترونونه د آیونیز کیدو لامل کیږي. دا پروسه تکرار کیږي، او په جالی کې ionized ions هم د جالی سره ټکر کوي، چې په APD کې د چارج کیریرونو شمیر ډیریږي، په پایله کې لوی جریان رامنځته کیږي. دا د APD دننه دا ځانګړی فزیکي میکانیزم دی چې د APD پراساس کشف کونکي عموما د ګړندي غبرګون سرعت ، د اوسني ارزښت لوی لاسته راوړنې او لوړ حساسیت ځانګړتیاوې لري. د PN جنکشن او PIN جنکشن سره پرتله کول، APD د چټک غبرګون سرعت لري، کوم چې د اوسني عکس العمل ټیوبونو په منځ کې د چټک غبرګون سرعت دی.

(5) Schottky جنکشن photodetector
د Schottky junction photodetector بنسټیز جوړښت د Schottky diode دی، چې بریښنایی ځانګړتیاوې یې د PN جنکشن سره ورته دي چې پورته بیان شوي، او دا د مثبت کنډکشن او ریورس کټ آف سره یو اړخیز چالکتیا لري. کله چې یو فلز د لوړ کاري فعالیت سره او یو سیمیکمډکټر د ټیټ کاري فعالیت سره اړیکه ونیسي، د Schottky خنډ جوړیږي، او پایله یې د Schottky جنکشن دی. اصلي میکانیزم یو څه د PN جنکشن سره ورته دی، د مثال په توګه د N-type سیمیکمډکټرونه اخلي، کله چې دوه مواد تماس نیسي، د دوو موادو د مختلف الکترون غلظت له امله، په سیمیکمډکټر کې الکترونونه به د فلزي اړخ ته توزیع کړي. منحل شوي الکترونونه په دوامداره توګه د فلز په یوه پای کې راټولیږي، په دې توګه د فلز اصلي بریښنایی بې طرفۍ له منځه وړي، د سیمیکمډکټر څخه د اړیکو په سطحه فلز ته یو جوړ شوی بریښنایی ساحه جوړوي، او الکترونونه به د فلز د عمل لاندې تیریږي. د بریښنا داخلي ساحه، او د کیریر خپریدل او د حرکت حرکت به په یو وخت کې ترسره شي، د یوې مودې وروسته چې متحرک توازن ته ورسیږي، او په پای کې د Schottky جنکشن جوړ کړي. د رڼا شرایطو لاندې، د خنډ ساحه په مستقیم ډول رڼا جذبوي او د الکترون سوراخ جوړه تولیدوي، پداسې حال کې چې د PN جنکشن دننه د عکس تولید شوي کیریرونه باید د جنکشن سیمې ته د رسیدو لپاره د خپریدو سیمې څخه تیر شي. د PN جنکشن سره په پرتله، د Schottky جنکشن پر بنسټ د عکس ډیټیکټر د چټک غبرګون سرعت لري، او د غبرګون سرعت حتی د ns کچې ته رسیدلی شي.