Численное моделирование локальной полевой модели объема полупроводников типа А3В5 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.382.2

Е.Ф. Супрунова, Г.Г. Червяков МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АППРОКСИМАЦИИ ЗАВИСИМОСТИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ РЕКОМБИНАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ФОТОПРИЕМНИКАХ ОТ ИХ СКОРОСТИ

В статье [1] были найдены выражения, определяющие плотности постоянной составляющей фототока 1 в фотоприемнике и амплитуды переменных составляющих по частоте изменения светового сигнала | и по частоте внешнего переменного поля _|2. В данной работе предлагаются четыре метода определения параметров т и о0 аппроксимации поперечного сечения рекомбинации носителей заряда в фотори-емнике от их средней скорости и: о=о0и-т на основании измерения зависимостей .|0, Ь, I от постоянного Е0 и амплитуды переменного Е1 внешних полей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Малышев В.А., Супрунова Е.Ф., Шибаев С.С. Приближенная нелинейная теория взаимодействия амплитудно-модулированного света с постоянным и переменным электрическими полями в объеме фотоприемника // Изв. ТРТУ. Таганрог, 2001.

УДК 621.382.2

. . , . . , . .

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ПОЛЕВОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕМА ПОЛУПРОВОДНИКОВ ТИПА А3В5

В рамках локальной полевой модели проводится численное решение уравнений дрейфа и разогрева электронов в арсениде галлия с учетом изменения их эф:

\dpit)/& = еЕ (1) - р/т;

\<ПГ ()/Л = еЕ()/т0[1 -р„(№^)-№„)№„]-(Ж(t)-Ш„)1т,,

где р - квазиимпульс электрона; е - заряд электрона; т - время релаксации квазиимпульса; W - энергия электрона; то - эффективная масса электрона на дне зоны проводимости; Б(Г) - напряженность электрического поля, равная Б0+Б1С08Ю1; W0 -

; т - ; рт -

, .

(1) -

-

расчета. Исследования показали, что при достаточно корректном выборе парамет-, (1), обладает хорошими устойчивостью и сходимостью. Программа, реализующая ал-

горитм решения, была составлена на языке Fortran с графическими приложениями, что позволило в наглядной форме представить и интерпретировать результаты моделирования. Используемый для моделирования подход позволил провести временной анализ входящих в соотношения (1) величин, а также гармоник тока, протекающего через объем полупроводника по соотношению:

j(t) =enp(t)/mo \1-pm( W(t)-Wo)/Wo],

где n - концентрация электронов.

Полученные результаты достаточно полно отражают происходящие в полупроводнике процессы и соответствуют аналитически полученным ранее результа-.

УДК 621.372.56

Г.С. Крутчинский ФОТОПРИЁМНИКИ В АКУСТООПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ

( ), -, , значительной степени зависят точностные и качественные показатели всего устройства в целом. Так, динамический диапазон выходных электрических сигналов должен быть не менее 50 дБ, время преобразования фотоимпульса для малоапертурных СВЧ-акустооптических устройств не должно превышать 50-100 не при точности преобразования выходного напряжения 1% [1].

Этим требованиям не удовлетворяют ФПУ накапливающего типа и ФПУ на , , , использования в качестве фотодатчиков и приёмников видеоизображений.

Как показано в [2], для создания ФПУ, обладающих максимальной обнаружи-тельной способностью, целесообразно применение пары: фотодиод - операцион-( ). -жиме и является генератором тока, а ОУ используется в качестве преобразователя фототока в выходное напряжение. Передаточная функция такого устройства описывается отношением полиномов второго порядка. Достижение минимума длительности переходного процесса (при отсутствии перерегулирования) ограничено

0.

Значительного увеличения быстродействия и расширения динамического , , в схему дополнительных цепей компенсации [3]. Для различных диапазонов световых потоков разработаны две схемы прецизионных ФПУ с собственной компенсацией. Оптимальный выбор параметров схем позволяет минимизировать влияние С0 и частоты единичного усиления ОУ на передаточную функцию, что и доказывает эффективность собственной компенсации.

Результаты моделирования на Micro-Cap 5.1 с моделями третьего уровня показывают возможность создания прецизионных ФПУ на отечественной элемент-