Реферат на тему: „ Фотоприймачі з внутрішнім підсиленням Зміст: Загальні принципи роботи фотоприймачів (ФП)


Особливості технології виготовлення ЛФД



Сторінка10/11
Дата конвертації23.03.2017
Розмір1.11 Mb.
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Особливості технології виготовлення ЛФД.

В режимі лавинного пробою через підвищення щільності току в окремих ділянках структури діода можуть утворюватися невеличкі центри розряду, названі мікроплазмами. Тому вирішальним чинником для роботи ЛФД є однорідність лавинного процесу, реалізувати котру можливо тільки в зроблених електронно-діркових переходах. У діоді існує три області, де можуть утворюватися локальні мікроплазми:

краї p-n-переходів у планарних структурах, де специфічна форма дифузійної області на периферії переходу (циліндрична або сферична) призводить до підвищеної напруженості електричного поля в порівнянні з центральною плоскою частиною;

поверхні в мезаструктурах, де до локального підсилення напруженості електричного поля призводять забруднення або які-небудь дефекти в місцях перетину p-n-переходу і поверхні, що викликають різке викривлення зон поблизу межі p-n-переходу;

ділянки з недосконалою кристалічною структурою вихідного матеріалу і з дефектами p-n-переходу, де локальний пробій (внутрішня мікроплазма) обумовлений або локальною неоднорідністю у легуванні вихідного матеріалу, або металевими вмиканнями, або іншими структурними дефектами в області об'ємного заряду p-n-переходу.

Мікроплазми генерують нерегулярні "кидки токів", що призводять до раннього пробою або до підвищення рівня шуму приладу. Для запобігання шумів, пов'язаних із флуктуацією щільності легування p-області, необхідна однорідність легування точніше 0,1%. Для зниження надлишкового шуму лавина повинна бути викликана чисто електронною інжекцією у широкій області множення. Це випливає з високого відношення коефіцієнтів іонізації електронів і дірок у кремнії, що у правильно сконструйованих детекторах повинно лежати в межах 0,02 ...0,08. Щоб досягти найменших шумів, необхідне запровадження випромінювання в n-область через p-контакт. У цьому випадку товщина кристалу повинна складати 50 ...70 мкм, що ускладнює технологічне виконання приладу.



Н
айбільш доступні для виготовлення ЛФД на епітаксіальній структурі типу p-n+ із добре контрольованим профілем p-області. У цьому випадку випромінювання падає з боку n+-прошарку. На мал. 2.5 зображений розтин епітаксіального лавинного фотодіода для ВОЛЗ.

Мал. 2.5. Розтин епітаксального ЛФД із n+-p-π-p+-структурою:

1 – покриття, що зменшує відбиття, (Si3Ni4);

2 – епітаксіальна π-область(ρ >> 300 Ом∙см);



3 – p+-підкладка.


Мал. 2.6. Залежність коефіцієнта множення від напруги на діоді при



різноманітних температурах.

Основні фізичні характеристики.

Постійна часу ЛФД n-p-i-p-типу визначається часом розвитку лавини в області множення M (де 1—час прольоту носієм області множення) і часом прольоту носіїв від області множення до контакту др

лдф = M1 + др, (2.5)



причому

M1 = MNл.м,

Де υеф = υnυp / (υn + υp ); υn, υp – швидкості електронів і області множення; dл.м –ширина "лавинної" області; N л.м– константа, обумовлена співвідношенням коефіцієнтів іонізації електронів і дірок, що змінюється від 1/3 при їхній рівності до 2 при коефіцієнті множення істотно меншому для дірок, ніж для електронів. Як правило, перший доданок. (2.5 ) істотно менше другого, тобто інерційність ЛФД визначається не процесами множення, а проходженням носіїв через область щодо слабкого поля до контакту.

Оскільки ЛФД працюють в області великих обернених зсувів, то їхня ємність не виявляється і не обмежує швидкодії.

Шум-фактор F ЛФД зростає з ростом відношення коефіцієнтів іонізації дірок і електронів: kеф = βpαn. У ЛФД при інжекції тільки електронів


Каталог: fizik -> ref
ref -> Модель атома Резерфорда і Бора
fizik -> Місяць. Планети земної групи
ref -> Задача їхньої систематизації ставала усе більш насущною. Ця задача була виконана одним з найбільших мислителів стародавності
ref -> Сучасна модель атома
ref -> Трансформатори та їх застосування
ref -> Реферат на тему Вимірювання частоти Методи вимірювання частоти. Діапазон вимірюваних частот в радіоелектроніці, автоматиці, в техніці зв’язку І т д. простягається
ref -> Реферат на тему: „ Фотоприймачі з внутрішнім підсиленням Зміст: Загальні принципи роботи фотоприймачів (ФП)
ref -> Трансформатори та їх застосування


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка