Симметричный двухкоординатный фотодиод
Разработан и исследован двухкоординатный фотодиод на продольном фотоэффекте, имеющий симметричные по крутизне и продольному сопротивлению координатные характеристики....
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2008
|
| Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52535 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52535 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-525352025-02-23T18:03:52Z Симметричный двухкоординатный фотодиод Симетричний двокоординатний фотодіод The symmetric two-coordinate photodiode 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52535 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре application/pdf 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 |
https://nasplib.isofts.kiev.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 AT dobrovolʹskijûg simetričnijdvokoordinatnijfotodíod AT rûhtinvv simetričnijdvokoordinatnijfotodíod AT fedinčukii simetričnijdvokoordinatnijfotodíod AT ûrʹevvg simetričnijdvokoordinatnijfotodíod AT dobrovolʹskijûg thesymmetrictwocoordinatephotodiode AT rûhtinvv thesymmetrictwocoordinatephotodiode AT fedinčukii thesymmetrictwocoordinatephotodiode AT ûrʹevvg thesymmetrictwocoordinatephotodiode |
| first_indexed |
2025-11-24T07:39:59Z |
| last_indexed |
2025-11-24T07:39:59Z |
| _version_ |
1849656605991239680 |
| 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
|