Fotorivelatori a barriera Schottky

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Si noti che per la transizione G3 le coppie elettrone-lacuna fotogenerate vengono istantaneamente separate dal campo elettrico, mentre per quelle della transizione G2 devono prima diffondere (t diff ) e giungere quindi nei pressi della zona svuotata di cariche mobili, per poi attraversarla (t drift ). Perché il diodo possa lavorare ad alta frequenza, la regione di svuotamento deve essere quanto più sottile possibile, per ridurre il tempo di transito. D’altro canto, per incrementare l’efficienza quantica (numero di coppie elettrone-lacuna generate per fotone incidente) la regione di svuotamento deve essere sufficientemente spessa affinché la maggior parte della luce incidente sia assorbita. Da questo si evince che si deve giungere ad un compromesso tra la velocità di risposta e l’efficienza quantica. I parametri che caratterizzano il fotorivelatore e tutto il sistema nel quale è inserito sono l’efficienza quantica, responsivity, il rapporto segnale rumore, la potenza equivalente di rumore, la corrente di buio, il tempo di risposta e la larghezza di banda. 1.2.1 Efficienza quantica L’efficienza quantica è il numero di coppie elettrone-lacuna generate da ciascun fotone incidente 1− ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ = ν η h P q I OPTP (1.1) dove I P è la corrente generata dall’assorbimento di una potenza ottica incidente P OPT a una lunghezza d’onda λ (corrispondente ad una energia del fotone hν). Uno dei fattori chiave che determina l’efficienza quantica è il fattore di assorbimento α che dipende fortemente dalla lunghezza d’onda. Tale dipendenza è riportata in figura 2 per alcuni semiconduttori impiegati nella fabbricazione di alcuni fotorivelatori. In tale figura si nota l’esistenza di una lunghezza d’onda critica λ c oltre la quale l’assorbimento è troppo piccolo per consentire l’uso del dispositivo come fotorivelatore. La λ c è la lunghezza d’onda corrispondente all’energia minima necessaria al fotone incidente per essere assorbito (E G = hν 0 ) provocando la transizione di un elettrone dalla banda di valenza alla banda di conduzione e quindi λ c = hc/E G . 4

Anteprima della Tesi di Salvatore Floreni

Anteprima della tesi: Fotorivelatori a barriera Schottky, Pagina 4

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Salvatore Floreni Contatta »

Composta da 93 pagine.

 

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