fotodiodi al silicio. Dati di riferimento

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I fotodiodi al silicio sono destinati all'uso come ricevitori di radiazioni infrarosse come parte di sensori ottici. Sono utilizzati nei sistemi di automazione fotoelettrici, nei dispositivi per la misurazione della temperatura senza contatto, apparecchiature di calcolo e misurazione, apparecchiature controllate da programma operanti a una lunghezza d'onda della radiazione compresa tra 0,5 e 1,12 micron. In realtà, il ricevitore del fotodiodo è la sua giunzione pn. Sotto l'azione delle radiazioni, il CVC della transizione cambia in modo significativo.

I fotodiodi possono contenere un elemento fotosensibile, due (FD-20-Z0K), quattro (FD-19KK) e altro. Il campo fotosensibile del fotodiodo FD-246 è suddiviso in 12 (o 64) elementi. Ciò consente di catturare il segnale di uscita in un codice Gray a sei bit. Anche la forma geometrica e le dimensioni degli elementi possono essere diverse.

Un cono di immersione è stato utilizzato come finestra d'ingresso per il fotodiodo FD-K-227 e una guida di luce è stata utilizzata per FD-252 e FD-252-1. La finestra di ingresso del dispositivo FD-20 Z0K non ha un "vetro" trasparente protettivo.

I fotodiodi sono prodotti in un alloggiamento sigillato vetro-metallo di vari design. Il terminale positivo del dispositivo è contrassegnato o con un punto di colore contrastante sul corpo o con un pezzo di tubo in PVC colorato sul terminale del filo. In assenza di etichette, un output più lungo è positivo.

I dispositivi funzionano in due modalità elettriche: con polarizzazione esterna e senza polarizzazione. Nel primo di essi, il fotodiodo fornisce un'elevata sensibilità monocromatica di corrente, nel secondo un'elevata rilevabilità.

Le dimensioni principali, il pinout e le caratteristiche spettrali della sensibilità dei fotodiodi al silicio sono mostrate in fig. 1-23.

Fotodiodi al silicio

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Le principali caratteristiche tecniche dei dispositivi sono riassunte in Tabella. 1. I trattini nella tabella indicano che i parametri barrati del dispositivo corrispondente non sono standardizzati secondo le specifiche.

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Parametri di base, loro dimensioni e definizioni (secondo GOST 21934-83)

Regione di sensibilità spettrale, µm - intervallo di lunghezza d'onda della caratteristica spettrale, in cui la sensibilità del ricevitore di radiazioni supera il 10% del valore massimo.

La lunghezza d'onda della massima sensibilità spettrale, µm è la lunghezza d'onda corrispondente alla caratteristica della massima sensibilità spettrale.

Tensione di lavoro. V è una tensione costante applicata al ricevitore, alla quale vengono forniti i valori nominali dei parametri per il funzionamento a lungo termine.

Corrente temporanea, A - corrente che scorre attraverso il ricevitore di radiazioni a una data tensione su di esso in assenza di un flusso di radiazioni.

Fotocorrente (corrente fotosegnale), A - corrente che scorre attraverso il ricevitore alla tensione specificata su di esso, a causa dell'influenza del flusso di radiazione.

Sensibilità alla corrente integrale, A/lm - il rapporto tra la fotocorrente e la potenza del flusso di radiazione (di una data composizione spettrale) che ha causato la comparsa della fotocorrente.

Soglia di sensibilità, W - Valore RMS della prima armonica del flusso di misura modulato agente sul ricevitore con una data distribuzione spettrale, a cui il valore RMS della prima armonica della tensione (corrente) del fotosegnale è uguale alla radice- valore quadratico medio del rumore di tensione (corrente) in una data banda alla frequenza di modulazione della radiazione del flusso.

Soglia di sensibilità in una singola banda di frequenza, VgPts (o lmlGHz) - la soglia di sensibilità del ricevitore di radiazioni, ridotta a una singola banda di frequenza dell'amplificatore.

Coefficiente di accoppiamento fotoelettrico, % (o unità rel.) - il rapporto tra il valore di tensione (corrente) del segnale fotografico di un elemento fotosensibile non illuminato (non irradiato) situato accanto all'illuminato (irradiato) e il valore della tensione ( corrente) del segnale fotografico illuminato (per rilevatori di radiazioni multielemento).

Potenza di rilevamento, W~' - il reciproco della soglia di sensibilità.

Angolo di campo piatto (2c), gradi. - l'angolo nel piano normale all'elemento fotosensibile tra le direzioni di incidenza del fascio di radiazione parallelo, al quale la tensione (corrente) del fotosegnale del ricevitore di radiazione diminuisce ad un livello prefissato.

A tavola. 1, tra gli altri, c'è un parametro "costante di tempo del ricevitore di radiazioni, s", che è assente in GOST21934-83. Nella normale dipartimentale, questo parametro è definito come il tempo dall'inizio dell'impatto sul fotorilevatore di un impulso rettangolare di radiazione ottica fino al momento in cui la tensione del fotosegnale raggiunge un valore pari a 1 - 1/e del massimo valore (vedi il libro Aksenenko M. D., Baranochnikova M. Ya, Smolina O. V. Microelectronic photodetectors. - M .: Energoatomizdat, 1984, p. 137).

La costante di tempo t determina il valore della frequenza limite superiore della riproduzione del segnale impulsivo che modula il flusso di radiazione: Fv.rp ° 1/2πt (se t è in secondi, allora la frequenza Fv.rp è in hertz).

Il fotodiodo FD-9K (Fig. 7, a) è prodotto in due modifiche: con dimensioni dell'elemento fotosensibile di 4,4x4,4 mm o 5,6x5,6 mm. Il campo di lavoro del dispositivo FD-20-ZZK (Fig. 15a) è composto da due coppie di elementi fotosensibili di dimensioni 0,3x1,4 mm e 0,4x1,4 mm.

I dispositivi FD-246 sono progettati in una custodia metallica unificata (Fig. 20) con il numero di conduttori corrispondente al numero di elementi fotosensibili. Le conclusioni dei fotodiodi FD-7K, FD-9K, FD-17K, FD-18K, FD-24K sono realizzate sotto forma di petali piatti con un foro per i conduttori di saldatura. Per fotodiodi FD-6K, FD-8K, FD-10K, FD-21-KP, FD-23K, FD-25K, FD-26K, FD-27K, FD-28KP, FD-K-155, FD-K- 227, FD-256 cavi multifilari flessibili.

I fotodiodi FD-11 (Fig. 8) sono prodotti sia con conduttori flessibili multifilari sia con conduttori a filo singolo. I fotodiodi FDK-1 e FDK-1 in (Fig. 1) hanno un terminale positivo di retinue di due fili. I dispositivi di alcuni tipi (ad esempio, FD-28KP. Fig. 17, a) hanno un'uscita aggiuntiva dall'alloggiamento dello schermo.

La zona di diffusione tecnologica è ombreggiata sui grafici delle caratteristiche spettrali.

I fotodiodi al silicio sono in grado di operare all'interno di una gamma molto ampia di parametri operativi. I valori di questi parametri sono presentati in Tabella. 2.

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In conclusione, notiamo che nel processo di produzione in serie di dispositivi, vengono apportate molte modifiche e chiarimenti alla documentazione tecnica in merito alle caratteristiche elettriche e alle modalità operative. Pertanto, le informazioni di cui sopra dovrebbero essere utilizzate per preselezionare un dispositivo di un tipo o di un altro, dopodiché è necessario fare riferimento alle relative specifiche.

Letteratura

Aksenenko M. D., Baranochnikov M. L. Ricevitori di radiazioni ottiche. Direttorio. - M.: Radio e comunicazione, 1987.
Aksenenko M, D., Baranochnikov M. L., Smolin O. V. Fotorilevatori microelettronici - M.: Energoatomizdat. 1984.
GOST 17772-79. Ricevitori di radiazioni e dispositivi fotoelettrici riceventi a semiconduttore

Autore: L. Lomakin, Mosca

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Un esperimento simile per creare embrioni chimerici è stato condotto utilizzando iPSC umani. Loro, come i ratti, sono stati piantati negli embrioni dei maiali nella fase in cui avevano la forma di una palla cava in miniatura (lo stadio di blastocisti, uno dei primissimi nello sviluppo embrionale), e quindi gli embrioni risultanti sono stati introdotti nell'utero di maiali. Il 21-28° giorno di sviluppo, cellule di origine umana sono state trovate in 186 su 1466 embrioni. Ciò significava che tali embrioni erano chimere umane di maiale.

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