Фототранзисторы составляют весьма представительный отряд оптоэлектронных фотоприемников, наиболее характерными чертами которого являются наличие механизмов встроенного усиления (отсюда высокая фоточувствительность) и схемотехническая гибкость, обусловленная наличием третьего управляющего электрода. В то же время фототранзисторам присуща заметная инерционность, что ограничивает область их применения в основном устройствами автоматики и управления силовыми цепями. Они изготавливаются практически только на кремнии.
Рис. 13. Гетерофототранзистор
1 n+ - InP - эмиттер с кольцевым электродом;
2 p – InGaAsP - база;
3 n+-n - InP - коллектор (подложка).
Гетерофототранзисторы (рис. 13) основаны на принципе действия обычного биполярного фототранзистора, но в них используются и все достоинства гетероструктур:
‑ Широкозонные эмиттерное и коллекторное окна (что позволяет создавать конструкции с прямой и обратной ‑ через толстый коллекторный слой ‑ засветкой).
‑ Тонкая фотоактивная базовая область, полностью поглощающая воздействующее излучение.
‑ Идеальность гетерограниц, препятствующих просачиванию основных носителей базы в коллектор и накоплению их в нем.
Все это ведет к тому, что гетерофототранзисторы могут иметь не только высокую чувствительность в любом заданном участке спектра, но и очень высокое быстродействие (в нано- и субнаносекундном диапазоне). Однако гетерофототранзисторы используются, как правило, лишь в диодном включении (так как вывод от узкой базовой области сделать затруднительно), что лишает их схемотехнической гибкости, присущей транзисторам.
Заключение
Широкий спектр применения квантовых оптических приборов позволяет решать многие задачи, лежащие как в областях проектирования электроаппаратуры, так и в областях технологии её производства. Внедрение гетероструктур позволило не только улучшить основные характеристики полупроводниковых лазеров, но и создавать принципиально новые узкопрофильные устройства для применения в научных исследованиях и высокотехнологичных производствах. Так, в частности, найдено решение задачи создания приборов с прямозонной энергетической диаграммой, что не удавалось реализовать на гомогенных структурах. Прозрачность широкозонного эмиттера для рекомбинационного излучения базы гетерогенной структуры существенно облегчает задачу конструирования излучательных приборов. Также гетероструктуры способствуют всё большей интеграции оптоэлектронных устройств. Реализация сверхрешеток позволит создавать элементную базу с произвольными зонными диаграммами, гетероструктуры являются хорошим подспорьем в конструировании систем волоконно-оптической связи. Инжекционные лазеры, например, решили проблемы миниатюризации основных элементов систем волоконно-оптической связи, таким образом гетероструктуры являются перспективным направлением исследования.
Список использованной литературы
1. Крылов К. И., Прокопенко В. Т., Тарлыков В. А. Основы лазерной техники.‑ М.: Машиностроение, 2004 г.
2. Елисеев П. Г. Введение в физику инжекционных лазеров.‑ М.: Микроэлектроника, 2007г.
3. Рябов С. Г. Приборы квантовой электроники.‑ М.: Радио и связь, 2005г.
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 25 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |