S/BWH.ehv. О.

0,4 0,5 0,6 0,7 К,мнн &отн.Един. б

Рис. 6.20. Спектральная (о) и частотная (б) ха> рактеристики сернисто-кадмиевых (CdS) фоторезисторов.

Рис. 6.21. Спектральная характеристика селени-сто-кадмиевых (CdSe) фоторезисторов (прессованных и пленочных).

Рис. €.22. Эскизы фоторезнсторов промышленного производства, чувствительной в ближней инфракрасной области спектра: а - ФСК-7а: 6 -ФСК-76; в -ФСК-1: г - ФСК-6; в -ФСК-2: е -ФСК-4; Ж-ФСК-Г1 и ФСД-П; э-ФСК-12.

S.omH.edu/t.

кой концентрацией примеси обозначают плюсом над соответствующей буквой (например, р-п'*- или Р+-П переход); буквой / обозначают область с одинаковой проводимостью.

Когда р-п переход не освещен и на него не подано внешнее напряжение, ток по проводнику, соединяющему наружные контакты двух областей, отсутствует, так как потоки электронов и дырок через переход уравновешивают друг друга. Приложенное к системе внешнее напряжение или облучение потоком спектрального состава, соответствующего области собственного поглощения полупроводника, нарушает равновесие токов, текущих через переход. На использовании этого свойства основано устройство приемников излучения с р-п переходом; они могут работать в фотогальваническом или в фотодиодном приемник при облучении генерирует э. д. с.

Рис. 6.23. Зависимость среднего квадратического значения напряжения шума фоторезисторов от частоты.

WOOD f/ц 1

режимах. В первом случае без внешнего источника питания; во втором случае к приемнику подводится внешнее напряжение и ток, проходящий через нагрузочный резистор, изменяется в зависимости от освещенности р-п перехода (рис. 6.24).

Фотогальванические приемники инфракрасного излучения, т. е. приемники с р-п переходом, работающие в фотогальваническом режиме, изготовляют из узкозонных полупроводниковых материалов (InSb, nAs, HgCdTe). Спектральная характеристика фотогальванического приемника из антимонида индия, охлахденного до температуры 78 К, показана на рис. 6.25. Пороговая чувствительность приемника составляет 2 . > 10-2 Вт, обнаружительная способность близка к теоретическому пределу, постоянная времени не превышает 10 * с.

Успехи в металлургии сплавов HgCdTe способствовали разработке одно-и многоэлементных фотогальванических приемников с ионным легированием. Преимущества р-п переходов, сформированных ионным легированием, перед диффузионными заключается в том, что они располагаются на небольшой глубине (менее 1 мкм). Поэтому практически все возбужденные носители достигают р-п перехода и квантовая эффективность приемников возрастает. Обнаружительная способность фотодиодов на основе ионнолегированных переходов равна 7.3 . 10 см . Гц Вт при длине волны 10,6 мкм и температуре 78 К.

а

р

о

Ю

Рис. 6.24

О г

Рис. е.25

4 61,мнм

л,* включения приемника излучения с электронно-дырочным переходом:

U - фогогальванический режим; б - фотодиодиый режим.

индия* Ра * характеристика фотогальванического приемника из антимонида

Параметры фоторезисторов иностранного производства

Рабочая температура слоя, К

Дл>111а волны максимальной чувствительности, мкм

Длинноволновая граница чувствительности, мкм

Максимальная обиару-жительи. способность,

см-Гц/Вт, частота модуляции, Гц

295 195 77

295 195 77 77 295 195 77 295 195 77 77

77 77 77 48

30 28

4,2 4,2

2,1 2,6 2,9

3,8 4,2 5,1 4,0 3,2 3,2 2,9 6,5 5.1 5,3 5.1

5.4 1,5 10,6 10,5

11 17

23 37

3,0 3,3 3,8

4.6 5.1

6,6 6,6 3.7 3.5 3.2 7,3 6,5 5,9 5,6

9,0 5,5 15 15

29 40

(0,5...1)-10 , 800 (2..7)-10 , 800 (0,8...2) 10 , 800

(1...4)-lff, 800 (L.j-lO , 8О0 (1...3)-10 , 800

0,8-10> , 90 (3...7)-10s, 900 (3...25) 10 , 1800 (20-..70)-10>. 1000

(4...6) 10. 800 (0,5...0,9)-10> , 800 (2.-6) 10 , 900 (3...8)-10 . 900

(0,3...1)-10 , 800

1 10 , 90

4-I0 , 1000 (для X=10 мкм)

M0 , 100

(l...l,5).10 , 900 1,2-10 , 400

(1,5...3)-I0 , 1800 (0,9...I,2)-10e, 800

Примечания: 1. Знаком звездочки * отмечены фотогальванические прн граница соответствует Р*=:0,2£)*акс - 3. Значения Р'с Даны для темпера