Симметричный двухкоординатный фотодиод
Разработан и исследован двухкоординатный фотодиод на продольном фотоэффекте, имеющий симметричные по крутизне и продольному сопротивлению координатные характеристики....
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2008
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52535 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Симметричный двухкоординатный фотодиод / Ю.Г. Добровольский, В.В. Рюхтин, И.И. Фединчук, В.Г. Юрьев // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 6. — С. 35-37. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-52535 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-525352014-01-05T03:12:35Z Симметричный двухкоординатный фотодиод Добровольский, Ю.Г. Рюхтин, В.В. Фединчук, И.И. Юрьев, В.Г. Функциональная микро- и наноэлектроника Разработан и исследован двухкоординатный фотодиод на продольном фотоэффекте, имеющий симметричные по крутизне и продольному сопротивлению координатные характеристики. 2008 Article Симметричный двухкоординатный фотодиод / Ю.Г. Добровольский, В.В. Рюхтин, И.И. Фединчук, В.Г. Юрьев // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 6. — С. 35-37. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52535 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Функциональная микро- и наноэлектроника Функциональная микро- и наноэлектроника |
| spellingShingle |
Функциональная микро- и наноэлектроника Функциональная микро- и наноэлектроника Добровольский, Ю.Г. Рюхтин, В.В. Фединчук, И.И. Юрьев, В.Г. Симметричный двухкоординатный фотодиод Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Разработан и исследован двухкоординатный фотодиод на продольном фотоэффекте, имеющий симметричные по крутизне и продольному сопротивлению координатные характеристики. |
| format |
Article |
| author |
Добровольский, Ю.Г. Рюхтин, В.В. Фединчук, И.И. Юрьев, В.Г. |
| author_facet |
Добровольский, Ю.Г. Рюхтин, В.В. Фединчук, И.И. Юрьев, В.Г. |
| author_sort |
Добровольский, Ю.Г. |
| title |
Симметричный двухкоординатный фотодиод |
| title_short |
Симметричный двухкоординатный фотодиод |
| title_full |
Симметричный двухкоординатный фотодиод |
| title_fullStr |
Симметричный двухкоординатный фотодиод |
| title_full_unstemmed |
Симметричный двухкоординатный фотодиод |
| title_sort |
симметричный двухкоординатный фотодиод |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Функциональная микро- и наноэлектроника |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52535 |
| citation_txt |
Симметричный двухкоординатный фотодиод / Ю.Г. Добровольский, В.В. Рюхтин, И.И. Фединчук, В.Г. Юрьев // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 6. — С. 35-37. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT dobrovolʹskijûg simmetričnyjdvuhkoordinatnyjfotodiod AT rûhtinvv simmetričnyjdvuhkoordinatnyjfotodiod AT fedinčukii simmetričnyjdvuhkoordinatnyjfotodiod AT ûrʹevvg simmetričnyjdvuhkoordinatnyjfotodiod |
| first_indexed |
2025-07-05T04:03:09Z |
| last_indexed |
2025-07-05T04:03:09Z |
| _version_ |
1836778195859275776 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 6
35
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
29.02 2008 ã.
Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. Â. À. ÁÎÐÙÀÊ
(ÎÍÓ èì. È. È. Ìå÷íèêîâà, ã. Îäåññà)
Ê. ò. í. Þ. Ã. ÄÎÁÐÎÂÎËÜÑÊÈÉ, ê. ò. í. Â. Â. ÐÞÕÒÈÍ,
È. È. ÔÅÄÈÍ×ÓÊ, Â. Ã. ÞÐÜÅÂ
Óêðàèíà, ã. ×åðíîâöû, ÍÏÔ «Òåíçîð», ÖÊÁ «Ðèòì»
E-mail: td_tenzor@mail.ru
ÑÈÌÌÅÒÐÈ×ÍÛÉ ÄÂÓÕÊÎÎÐÄÈÍÀÒÍÛÉ ÔÎÒÎÄÈÎÄ
Ðàçðàáîòàí è èññëåäîâàí äâóõêîîðäè-
íàòíûé ôîòîäèîä íà ïðîäîëüíîì ôîòî-
ýôôåêòå, èìåþùèé ñèììåòðè÷íûå ïî
êðóòèçíå è ïðîäîëüíîìó ñîïðîòèâëåíèþ
êîîðäèíàòíûå õàðàêòåðèñòèêè.
Îäíîé èç àêòóàëüíûõ çàäà÷ ñîâðåìåííîé îïòî-
ýëåêòðîííîé òåõíèêè ÿâëÿåòñÿ ñîçäàíèå óñòðîéñòâ äëÿ
îïðåäåëåíèÿ êîîðäèíàò ðàçëè÷íûõ îáúåêòîâ.  êà÷å-
ñòâå äàò÷èêîâ â òàêèõ óñòðîéñòâàõ èñïîëüçóþòñÿ êî-
îðäèíàòíûå ôîòîäèîäû (ÔÄ) ðàçíûõ êîíñòðóêöèé.
Ïðèíöèï äåéñòâèÿ îäíîãî èç êîîðäèíàòíûõ ÔÄ áàçè-
ðóåòñÿ íà ïðîäîëüíîì ôîòîýôôåêòå. Ýòîò ýôôåêò (íà-
ëè÷èå êîîðäèíàòíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ïðè ëîêàëüíîé
çàñâåòêå p�n-ïåðåõîäà), îñíîâàííûé íà ðàñòåêàíèè
íîñèòåëåé ôîòîòîêà îò ìåñòà ãåíåðàöèè, áûë îòêðûò
Â. Øîòòêè â 1930 ãîäó è èñïîëüçîâàí â ïàòåíòàõ
Ä. Ïàíêîâà è Äæ. Âîëìàðêà â 50-õ ãîäàõ ïðîøëîãî âåêà
[1]. Âàæíåéøèì óñëîâèåì ïðèìåíåíèÿ òàêèõ ôîòî-
äèîäîâ ÿâëÿåòñÿ ñèììåòðè÷íîñòü êðóòèçíû êîîðäè-
íàòíûõ õàðàêòåðèñòèê êàê ïî îñè Õ, òàê è ïî îñè Y.
Àêòóàëüíîé çàäà÷åé ìèêðîôîòîýëåêòðîíèêè ÿâëÿ-
åòñÿ ñîçäàíèå êîíñòðóêöèé ôîòîäèîäîâ, îáåñïå÷èâà-
þùèõ âûïîëíåíèå ýòîãî óñëîâèÿ.
 ëèòåðàòóðå îïèñàíû ôîòîäèîäû íà ïðîäîëüíîì
ôîòîýôôåêòå [2, 3]. Â êîíñòðóêöèè òàêèõ ÔÄ âçàèìî-
ïðîòèâîïîëîæíûå êîíòàêòû äëÿ ñíÿòèÿ êîîðäèíàòíûõ
õàðàêòåðèñòèê ôîðìèðóþòñÿ íà òîíêîì ëåãèðîâàííîì
ñëîå (îñü Õ) è íà èñõîäíîé êðåìíèåâîé ïîäëîæêå
(îñü Y). Î÷åâèäíî, ÷òî ó íèõ êðóòèçíà êîîðäèíàòíûõ
õàðàêòåðèñòèê, êîòîðàÿ îïðåäåëÿåòñÿ ïðîäîëüíûì ñî-
ïðîòèâëåíèåì Rïð, ïî îñÿì X è Y ñóùåñòâåííî ðàçëè-
÷àåòñÿ. Äëÿ îñè Õ ýòî ïðîäîëüíîå ñîïðîòèâëåíèå îï-
ðåäåëÿåòñÿ ðåæèìàìè òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà
äèôôóçèè ïðèìåñè, à äëÿ îñè Y � òîëùèíîé è ñî-
ïðîòèâëåíèåì èñõîäíîé ïîëóïðîâîäíèêîâîé ïëàñ-
òèíû.
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿëîñü ñîçäàíèå è èññëåäîâàíèå
äâóõêîîðäèíàòíîãî ôîòîäèîäà íà ïðîäîëüíîì ôîòî-
ýôôåêòå, êîòîðûé îòëè÷àëñÿ áû èäåíòè÷íîñòüþ êîîð-
äèíàòíûõ õàðàêòåðèñòèê ïî îñÿì Õ è Y.
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé
Ðàçðàáîòàííûé äâóõêîîðäèíàòíûé ÔÄ áàçèðóåòñÿ
íà ïîäëîæêå èç êðåìíèÿ ìàðêè ÊÝÔ ñ óäåëüíûì ñî-
ïðîòèâëåíèåì 100 Îì·ñì òîëùèíîé 300 ìêì. Ïîâåðõ-
íîñòíîå ñîïðîòèâëåíèå ρs îáëàñòè, ëåãèðîâàííîé áî-
ðîì (ôîòî÷óâñòâèòåëüíàÿ ïëîùàäêà p+-òèïà ïðîâî-
äèìîñòè), ñîñòàâëÿåò îêîëî 500 Îì/ ïðè ðàçìåðàõ
5×5 ìì. Íà ðèñ. 1 ïîêàçàíî ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðà-
æåíèå êðèñòàëëà ÔÄ ñ êîíòàêòíûìè ïëîùàäêàìè, âû-
ïîëíåííûìè èç àëþìèíèÿ.
Êðèñòàëë èçãîòîâëåí ìåòîäîì ñòàíäàðòíîé ïëàíàð-
íîé òåõíîëîãèè. Îñíîâíîé ïðîáëåìîé òåõíîëîãè÷å-
ñêîãî ïðîöåññà ïîëó÷åíèÿ ñëîÿ p+-òèïà ïðîâîäèìîñòè
(èñïîëüçîâàí ìåòîä äèôôóçèè èç òâåðäûõ èñòî÷íè-
êîâ) ÿâëÿëîñü ïîëó÷åíèå ìàêñèìàëüíîé âåëè÷èíû
ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ρs ïðè îáåñïå÷åíèè
íåáîëüøîãî ðàçáðîñà åãî çíà÷åíèé ïî ïîâåðõíîñòè
êðèñòàëëà ôîòîäèîäà, ò. ê. ñóùåñòâåííîå èçìåíåíèå
ρs ïî ïîâåðõíîñòè ôîòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà ïðè-
âîäèò ê íåëèíåéíîñòè êîîðäèíàòíîé õàðàêòåðèñòèêè.
 ïðåäëîæåííîé êîíñòðóêöèè ÔÄ êîíòàêòû äëÿ ñíÿ-
òèÿ êîîðäèíàòíîé õàðàêòåðèñòèêè âûïîëíåíû íà p+-
ñëîå, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü ìàêñèìàëüíóþ ôîòî-
÷óâñòâèòåëüíîñòü. Èññëåäîâàíèÿ êîîðäèíàòíûõ õàðàê-
òåðèñòèê ïðîâîäèëèñü â ðàçëè÷íûõ ðåæèìàõ ðàáîòû
äëÿ îïðåäåëåíèÿ íàèáîëåå ýôôåêòèâíîãî ðåæèìà.
Ðèñ. 1. Ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðàæåíèå êðèñòàëëà ôîòîäèîäà
ð+
ï
ï+
Y1 Y2
X1
X2
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 6
36
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Èçìåðåíèÿ â ïîñòîÿííîì ñâåòîâîì ïîòîêå ïðîâî-
äèëèñü íà óñòàíîâêå, ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà êîòîðîé ïðè-
âåäåíà íà ðèñ. 2. Îñâåòèòåëü 1 ñîñòîÿë èç èñòî÷íèêà
èçëó÷åíèÿ òèïà À (ëàìïû íàêàëèâàíèÿ ñ öâåòîâîé òåì-
ïåðàòóðîé Òöâ=2856 Ê), äèàôðàãìû è îáúåêòèâà
«Þïèòåð-3».
Ñ ó÷åòîì ñîîòíîøåíèé ãåîìåòðè÷åñêîé îïòèêè [4,
ñ. 288�290], ïðè ïîìîùè îïòè÷åñêîé ñèñòåìû â
ïëîñêîñòè ôîòî÷óâñòâèòåëüíîé ïëîùàäêè ôîòîäèîäà
ôîðìèðîâàëñÿ ñâåòîâîé çîíä äèàìåòðîì 100 ìêì (ïðè
äèàìåòðå äèàôðàãìû 1 ìì). Ïðè èçìåðåíèè êîîðäè-
íàòíîé õàðàêòåðèñòèêè ÷óâñòâèòåëüíîñòè ÔÄ ïðè íå-
ìîäóëèðîâàííîì ïîòîêå îïòè÷åñêàÿ ñõåìà îñâåòèòå-
ëÿ çàùèùàëàñü îò ôîíîâûõ çàñâåòîê ñâåòîíåïðîíè-
öàåìûì ýêðàíîì.
Ôîòî÷óâñòâèòåëüíóþ ïîâåðõíîñòü ôîòîäèîäà ñêà-
íèðîâàëè ñâåòîâûì çîíäîì âäîëü îñåé Õ1, Õ2 (ðèñ. 1)
ïðè íåèçìåííîé êîîðäèíàòå Y è âäîëü îñåé Y1, Y2 ïðè
íåèçìåííîé êîîðäèíàòå Õ.
Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé êîîðäèíàòíîé ÷óâñòâèòåëü-
íîñòè ÔÄ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 3, 4.
Íà ðèñ. 3 ïîêàçàíû êîîðäèíàòíûå õàðàêòåðèñòè-
êè, ñíÿòûå â ñðåäíåé ÷àñòè ôîòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëå-
ìåíòà âäîëü îñè Õ ïðè äâóõ çíà÷åíèÿõ ðàáî÷åãî íà-
ïðÿæåíèÿ. Çäåñü âèäíî, ÷òî îáå õàðàêòåðèñòèêè äîñ-
òàòî÷íî ëèíåéíû.
Íà ðèñ. 4 ïðåäñòàâëåíû êîîðäèíàòíûå õàðàêòåðè-
ñòèêè ôîòîñèãíàëà, èçìåðåííûå âäîëü îñè Y ïðè äâóõ
çíà÷åíèÿõ Õ â îòñóòñòâèå ðàáî÷åãî íàïðÿæåíèÿ (õà-
ðàêòåðèñòèêè, ïîëó÷åííûå ïðè ñêàíèðîâàíèè âäîëü
îñè Õ � àíàëîãè÷íû). Ðàçëè÷èå êîîðäèíàòíûõ õà-
ðàêòåðèñòèê Y1 è Y2 ëåæèò â ïðåäåëàõ òî÷íîñòè èçìå-
ðåíèé è íå ïðåâûøàåò 10%.
Êàê âèäíî èç ðèñ. 3 è 4, ëèíåéíîñòü õàðàêòåðèñ-
òèê ÔÄ óõóäøàåòñÿ ïðè óäàëåíèè îò öåíòðàëüíîé çîíû
ôîòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà è ïðèáëèæåíèè ê ïðî-
äîëüíûì êîíòàêòàì. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ øóíòèðîâàíè-
åì ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ p+-ñëîÿ ìåòàëëè-
÷åñêèì êîíòàêòîì.
Òàêæå áûëè ïðîâåäåíû èçìåðåíèÿ êîîðäèíàòíûõ
õàðàêòåðèñòèê ôîòîäèîäîâ, ðàáîòàþùèõ â ðåæèìå õî-
ëîñòîãî õîäà. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû èäåíòè÷íû ïðè-
âåäåííûì íà ðèñ. 3 è 4.
Ñ ïîìîùüþ óñòàíîâêè, ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà êîòî-
ðîé ïðèâåäåíà íà ðèñ 5, èññëåäîâàëèñü óñëîâèÿ ðà-
áîòû ôîòîäèîäà ïîä äåéñòâèåì èìïóëüñíîãî èçëó÷å-
íèÿ äëèòåëüíîñòüþ äî 5 ìêñ.
Êîîðäèíàòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ôîòîäèîäà ïðè çà-
ñâåòêå ôîòî÷óâñòâèòåëüíîé ïëîùàäêè èìïóëüñíûì
èçëó÷åíèåì ñ äëèíîé âîëíû 0,9 ìêì, äëèòåëüíî-
ñòüþ èìïóëüñà 5 ìêñ è ïðè äèàìåòðå ñâåòîâîãî çîí-
äà 400 ìêì äëÿ ðàçëè÷íûõ âåëè÷èí ðàáî÷åãî íàïðÿ-
æåíèÿ Uð ïðèâåäåíà íà ðèñ. 6.
Êàê âèäíî, íàèáîëåå áëèçêè ê ëèíåéíûì êîîðäè-
íàòíûå õàðàêòåðèñòèêè íà ðèñ. 3.  ñëó÷àå, ïðåäñòàâ-
ëåííîì íà ðèñ. 6, ñðàâíèòåëüíî ëèíåéíûå çîíû íà-
áëþäàþòñÿ â îáëàñòè, óäàëåííîé îò êîíòàêòîâ ÔÄ íà
1�2 ìì. Ïðè ïðèáëèæåíèè ñâåòîâîãî çîíäà ê òî-
Ðèñ. 2. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà óñòàíîâêè äëÿ èçìåðåíèÿ
êîîðäèíàòíîé õàðàêòåðèñòèêè ÔÄ:
1 � îñâåòèòåëü; 2 � èññëåäóåìûé ÔÄ; 3 � ïðåîáðàçîâàòåëü
òîê�íàïðÿæåíèå ÏÏÒÍ-2; 4 � áëîê ïèòàíèÿ ëàìïû Á5-21
(ÀÄÁ109.00); 5 � êîîðäèíàòíûé ñòîëèê ñ öåíîé äåëåíèÿ 0,01 ìì;
6 � áëîê ïèòàíèÿ ÔÄ (Á5-44)
1 2 3
5
6 4
Ðèñ. 3. Êîîðäèíàòíûå õàðàêòåðèñòèêè ÔÄ ïðè ðàáî÷åì
íàïðÿæåíèè 5  (1) è 0  (2), ñíÿòûå â ñðåäíåé ÷àñòè
ôîòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà
Ô
îò
îò
îê
,
10
�6
À
4
3
2
1
0
�1
�2
1 2 3 4 5
Øàã ñêàíèðîâàíèÿ ïî îñè X, ìì
1
2
Ðèñ. 5. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà óñòàíîâêè äëÿ èçìåðåíèÿ èì-
ïóëüñíîé ìîíîõðîìàòè÷åñêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòè ÔÄ:
1 � èñòî÷íèê èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿ; 2 � èññëåäóåìûé ÔÄ;
3 � øèðîêîïîëîñíûé óñèëèòåëü; 4 � îñöèëëîãðàô; 5 � êîîðäè-
íàòíûé ñòîëèê; 6 � ãåíåðàòîð èìïóëüñîâ; 7 � áëîê ïèòàíèÿ
èñòî÷íèêà èçëó÷åíèÿ; 8 � áëîê ïèòàíèÿ ÔÄ; 9 � áëîê ïèòàíèÿ
óñèëèòåëÿ
1 2 3 4
6 8
5
7 9
Ðèñ. 4. Êîîðäèíàòíûå õàðàêòåðèñòèêè ÔÄ ïðè äâóõ çíà÷å-
íèÿõ Õ. Ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå íà ÔÄ íå ïîäàâàëîñü
Ô
îò
îò
îê
,
10
�5
À
2,5
2
1,5
1
0,5
0 1 2 3 4 5
Øàã ñêàíèðîâàíèÿ ïî îñè Y, ìì
Y1
Y2
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 6
37
ÔÓÍÊÖÈÎÍÀËÜÍÀß ÌÈÊÐÎ- È ÍÀÍÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
êîñúåìíûì êîíòàêòàì êîîðäèíàòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà
îòêëîíÿåòñÿ îò ëèíåéíîñòè. Ýòî ïðîèñõîäèò èç-çà òîãî,
÷òî ñëîé êîíòàêòíîé ìåòàëëèçàöèè øóíòèðóåò ïðî-
äîëüíîå ñîïðîòèâëåíèå òåì áîëüøå, ÷åì áëèæå ñâå-
òîâîé çîíä ê êîíòàêòó.
Òàêèì îáðàçîì, ðàçðàáîòàííàÿ êîíñòðóêöèÿ ÔÄ
ìîæåò îáåñïå÷èâàòü ëèíåéíîñòü êîîðäèíàòíîé õàðàê-
òåðèñòèêè, â ëó÷øåì ñëó÷àå, íà íåêîòîðîì óäàëåíèè
îò ïåðèôåðèè ôîòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà.
Êðóòèçíà êîîðäèíàòíîé õàðàêòåðèñòèêè ïðè ôèê-
ñèðîâàííîì óðîâíå çàñâåòêè âîçðàñòàåò ñ ðîñòîì
ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ρs è ñ óìåíüøåíèåì
øèðèíû îáëàñòè ïðîñòðàíñòâåííîãî çàðÿäà. Â ôîòî-
äèîäå, ðàáîòàþùåì íà ïðîäîëüíîì ôîòîýôôåêòå, ïðî-
äîëüíîå ñîïðîòèâëåíèå Rïð âñåãäà ìåíüøå îáðàòíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ p�n-ïåðåõîäà è âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîð-
ìóëå
Rïp=1/λiò, (1)
Äëÿ òàêèõ ïðèáîðîâ ïðè ñëàáîì ñâåòîâîì ñèãíà-
ëå (Liôρs<<1) êîîðäèíàòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà (çàâèñè-
ìîñòü âûõîäíîãî ñèãíàëà îò êîîðäèíàòû ñâåòîâîãî
ïÿòíà) ëèíåéíà è äëÿ Rïð<<Rïï ³ Liôρs<<1 îïðåäåëÿ-
åòñÿ ôîðìóëîé [3]
ô ïð ,
2x
i R x
U
L
= (2)
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ïðàêòè-
÷åñêè íåâîçìîæíî ïîëó÷èòü îïòèìàëüíîå çíà÷åíèå
ïðîäîëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ, êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ îïðå-
äåëÿþùèì ôàêòîðîì ëèíåéíîñòè è èäåíòè÷íîñòè êî-
îðäèíàòíûõ õàðàêòåðèñòèê ïî îñÿì Õ è Y. Ýòî ñâÿçà-
íî ñ òåì, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå p+-ñëîÿ îïðåäåëÿåòñÿ
ðåæèìàìè òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà äèôôóçèè áîðà
(ôîñôîðà), êîòîðûå, â ñâîþ î÷åðåäü, äîëæíû îòâå-
÷àòü òåõíîëîãè÷åñêèì ðåæèìàì, íåîáõîäèìûì ïðè
ñîçäàíèè ôîòîäèîäîâ. È åñëè äëÿ îäíîêîîðäèíàòíî-
ãî ôîòîäèîäà ïðîäîëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ìîæíî óâå-
ëè÷èòü çà ñ÷åò êîíñòðóêöèè, âûïîëíèâ p+-ñëîé â âèäå
ìåàíäðà èëè óçêîãî ïðÿìîóãîëüíèêà, òî äëÿ ñèììåò-
ðè÷íîãî äâóõêîîðäèíàòíîãî ôîòîäèîäà ýòî íåâîçìîæ-
íî. Àâòîðû äîïóñêàþò, ÷òî ýòèõ íåäîñòàòêîâ ìîæíî
èçáåæàòü, èçìåíèâ êîíñòðóêöèþ ôîòîïðèåìíèêà òàê,
÷òîáû êîíòàêòû äëÿ ñíÿòèÿ êîîðäèíàòíîé çàâèñèìî-
ñòè áûëè âûïîëíåíû íà ïîäëîæêå, â äàííîì ñëó÷àå,
n-òèïà, à îáùèé êîíòàêò íàõîäèëñÿ íà p+-ñëîå.
Äåéñòâèòåëüíî, ïðîñòîé ðàñ÷åò ïîêàçûâàåò, ÷òî
èñïîëüçóÿ êðåìíèé ñ óäåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì
600 Îì·ñì è òîëùèíîé ïîäëîæêè 0,03 ñì ìîæíî ïî-
ëó÷èòü çíà÷åíèå ïðîäîëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ïî îáå-
èì êîîðäèíàòàì 20 êÎì. Êðóòèçíà êîîðäèíàòíîé õà-
ðàêòåðèñòèêè òàêîãî ôîòîäèîäà äîëæíà âîçðàñòè ïî
ñðàâíåíèþ ñ ðàññìîòðåííûì ôîòîäèîäîì.
***
Òàêèì îáðàçîì, ðàçðàáîòàí äâóõêîîðäèíàòíûé
ôîòîäèîä, ïðèíöèï äåéñòâèÿ êîòîðîãî áàçèðóåòñÿ íà
ïðîäîëüíîì ôîòîýôôåêòå. Èññëåäîâàíèå åãî ôîòî-
ýëåêòðè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ïîêàçàëî, ÷òî íàèëó÷øèé
âèä (ñ òî÷êè çðåíèÿ êðóòèçíû è ëèíåéíîñòè) êîîðäè-
íàòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà èìååò â öåíòðàëüíîé ÷àñòè ôî-
òî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Wellmark J. T. A new semiconductor photocell using lateral
photoeffect // Proc.IRE.� 1957.� Vol. 45.� Ð. 474�484.
2. Ðþõò³í Â. Â., Ãîäîâàíþê Â. Ì. Êðåìí³ºâèé ôîòîä³îä íà
ïîçäîâæíüîìó ôîòîåôåêò³ // Íàóêîâèé â³ñíèê ×åðí³âåöüêîãî íà-
ö³îíàëüíîãî óí-òó.� 1998.� ¹ 29.� Ñ. 193�200.
3. Òàóáêèí È. È., Ôðèìåð À. È., Ëèñåéêèí Â. Ï. è äð. Ïðî-
äîëüíûé ôîòîýôôåêò â p- è n-îáëàñòÿõ êðåìíèåâûõ ôîòîäèîäîâ
// ÎÌÏ.� 1983.� ¹ 5.� Ñ. 16.
4. Ëàíäñáåðã Ã. Ñ. Îïòèêà.� Ì.: Íàóêà, 1976.
òåìíîâîå ñîïðîòèâëåíèå íàñûùåíèÿ p�n-ïåðåõîäà;
q/(kÒ);
çàðÿä ýëåêòðîíà;
ïîñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà;
òåìïåðàòóðà.
ãäå iò �
λ =
q �
k �
Ò �
ôîòîòîê;
äëèíà ÔÄ;
ïîïåðå÷íîå ñîïðîòèâëåíèå;
êîîðäèíàòà ñâåòîâîãî ïÿòíà.
ãäå iô �
2L �
Rïï �
õ �
Ðèñ. 6. Êîîðäèíàòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ÔÄ ïðè çàñâåòêå èì-
ïóëüñíûì îïòè÷åñêèì èçëó÷åíèåì, ñíÿòûå â ñðåäíåé ÷àñ-
òè ôîòî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà, äëÿ ðàçëè÷íûõ Up (â Â):
1 � 5; 2 � 2,5; 3 � 1,5; 4 � 1; 5 � 0; 6 � UÐ îòñîåäèíåíî
Í
àï
ðÿ
æ
åí
èå
ô
îò
îñ
èã
íà
ëà
,
ì
Â
80
60
40
20
0
�20
1 2
3
4
6
1 2 3 4 5
Øàã ñêàíèðîâàíèÿ, ìì
5
|