CC BY
16ОПТРОНЛАР ЯРАТИШНИНГ ХОСЛИКЛАРИ
Аброр Абдувоситович Хусанбой Анваржон Бунёд УлуFбек ^ли Юлдашев уFли Хошимов Омонов
Фаргона давлат университети
АННОТАЦИЯ
Поликристалл юп;а биржинсли эмас яримутказгич пардалардан фойдаланиб микроэлектроника учун ю;ори самарадор оптронлар яратишнинг физика, техникавий асослари баён ;илинган. Оптрон элементларида кузатиладиган энергетик йу;отишларни камайтиришнинг илмий асослари тахлил ;илинган.
Калит сузлар: Элементар оптрон, спектр, ёруглик диоди, нурланиш амплитудаси, фотоприемник, халькогенидлар, иммерсион мухит, оптик тола, синдириш курсаткичи, тула ички ;айтиш, потенциал зона диаграмма.
PROPERTIES OF OPTRON CREATION ABSTRACT
The physical and technical foundations for creating high-performance optocouplers for microelectronics using polycrystalline inhomogeneous semiconductor membranes are described. The scientific basis for reducing energy losses observed in optocouplers is analyzed.
Keywords: Elementary optocoupler, spectrum, radiation amplitude, photopire, chalcogenides, immersion medium, optical fiber, refractive index, total internal return, potential band diagram
Оптронларнинг самарадорлиги асосан унинг фотон манбаси узатаётган ёруглик энергиясидаги, узатиш тизимидаги, фотон ;абул ;илувчи (фотоприемник) ;исмидаги спектрал мослашувнинг ю;орилигини таъминлаш билан богли; [1]. Шу билан бирга фотоприемник материалидаги рекомбинацион жараёнларда кузатиладиган энергия йу;отишлари хам самарадорликка таъсир ;илади. Кайд этилган энергия йу;отишларини камайтириш ма;садида, фотоприемник ва унга ёругликни элтувчи тизимга богли; спектрал, поляризацион тад;и;отлар олиб борилган. Бу илмий-тадки;отлар натижалари спектрал богланишларда (Расм 1) ифода этилган.
%
0,3 0,5 1,0 2,0 5,0 mkm
1 - Расм илмий-тадкикотлар натижаларининг спектрал боFланишлари
Самарадорликнинг спектрал богланишига мувофик, спектрнинг ультрабинафша сохаси учун (300-400 нм) дан, спектрнинг куринадиган нурлар спектрал сохдси учун (400-750 нм) CdTe CdS лардан, инфракизил соха учун (750-6000 нм) PbS PbSe яримутказгич материалларида фотоприёмниклар тайёрланади.[2].
Оптоэлектрон куёш курилмалари оптик (фотон) богланишли иккита контур электрон богланишли яна иккита контурдан иборат оптоэлектрон тизим воситасида ишлайди. Бундай курилмаларнинг самарадорлиги сифати асосан контур элементлари билан богли;. Курилма оптронлари элементларининг ёруглик (фотон) манбаларининг спектрал таркиби, фотон истеъмолчиларининг (фотоприемник) спектрал таркибларининг канчалик мос келишига караб танланади. Мослик даражасига богли; равишда энергия йукотишлари (ёруглик интенсивлигига, спектрига, материалдаги рекомбинация-генерация билан богли; йукотишлар) бахоланиб борилади. Бунинг учун оптожуфтлик элементларида спектрал текширишлар олиб борилади. Оралик оптронларда асосан манба сифатида ёруглик диодлари (СД) ишлатилади. Баъзи ёруглик диодлари учун нурланиш амплитудасининг спектри 2-расмда курсатилган.
H О)
X M
s «
p
и
о и
я £
н та
та s
о а и
g
й
V 3
§4
н ч о а та s
О):
g 2
H Ы 2 «
о а н та о а и
M
s
та
5 g S S
fi s
s a
S p UJ ^ ^
V S Ж
1 ч О
та a
p *cc я
2 й P
h¡4
1 я
S, s £
3 1
X p
со
та S
«
та s
M
o> S о E
та
о О
X
to p
3
s
и о и ас
р а * р
р 5
S g
g а
U)
« tn
О
о а
s S
S в
« ас
а «
та о
и
О)
я
та о а
а а а
Е
а
to р
а и
Г) ^ g
M ^
В я a s
TI
TI р
H
s "Ö
О Т О
о
ас «
* в
H g
и %
ё ^ •s 4
а
а
В
и %
а и
to а
Я '<
та а
s о к р а «
и 2 »
a q « « ^ 2
Р
м ас тз а т
а
В
и %
а и а В а
й о ас а
т р
л р
о\
О):
а «
to а о to
а «
та а
о H
о о
п>
та
Vi
s
я
to S
^ to
° fa н а
о а та а
О) 2 а
а «
и g
а о\
о а н о
to а
о «
та
О)
н
ä
а «
ас а
т
а и
м та s
£
Vi
ЕС
ЕС
ví
та
ü as ЕЕ S
Е
м
ЕЗ
U S H
vi to as
Г5
S EE S EE
n EE
CD
Я H
та s
radiatsiya amplitudes/'
I havorang
II
kok yashil yoshil
sang
jig СУ rret n g
qizil
J, _
N'
4-расм Юпка ясси пардали электрлюминесцен ячейка.
Халькогенидлари негизида лойихаланган оптрон жуфтликларининг ( CdTe-GaAs ва Sb2Se3-GaP) спектрал богланишлари куйидаги расмда ифодаланган: (5-расм)
400 500 600 700 800 900 1000 1100 Хт
5-расм оптрон жуфтликларининг спектрал боFланишлари
Оптоэлектрон курилманинг самарадорли юкоридагилар билан бир каторда, элементар оптрон элементлари (ёруглик манбаси ва унинг истеъмолчиси) орасидаги оптик фотон воситасидаги богланишлардаги ёруглик сигналларининг кам йукотишлар билан бузилмай фотоприёмникка етиб келиши билан боглик. Микроэлектрон тизимда хам бу муаммони толали оптика воситасида амалга ошириш мумкин. Толали оптика курилмалари ихчам, унинг ёруглик толаси
диаметри 1 мкм атрофида булади. Эластиклиги юкори, унинг эгилиши узатилаётган оптик сигнални бузмайди. Самарадорлиги электр алока воситасидан жуда юкори. Тасвир узатиш имкониятининг даражаси юкори. Бу афзалликларни амалга ошириш учун оптик тола билан манба ва ёруглик истеъмолчиси орасидаги оптик контакт сифати юкори булиши керак. Бу вазифани коникарли даражада амалга ошириш учун иммерсион мухит сифатида синдириш курсаткичи (п) ёруглик манбаси ва фотоприёмник синдириш курсаткичига якин булиши керак. Юкори синдириш курсаткичли материалдан оптик тола ясаш, контакт сифатини таъминлаш тула ички кайтиш бурчагини ортиради ва ёруглик кайтиши билан боглик оптик (фотон) йукотишларни камайтиради. Бундай оптик тола материалли сифатида селенли ойна (п=1.8^1.9) дан фойдаланиш мумкин.[4]
Ёруглик манбаси ва фотоприёмник материалидаги генерация-рекомбинация жараёнлари билан боглик оптик йукотишлар хам оптрон самарадорлигига сезиларли таъсир курсатади. Бундай салбий окибатларнинг дастлабки даражасини бахолаш максадида манба гетероконтактларидаги потенциал узгаришларнинг-потенциал диаграммасидан фойдаланилади (зона диаграмма).
Nol potensial
*
* Ч, f-
6-расм. Юпк;а пардали nCdS-pCdTe гетероутиш негизидаги ГФЭ учун зона диаграмма.
Хулоса
Халькогенид юп;а яримутказгич пардалари олиш ва улар негизида юкори самарадор генератор типидаги фотоприемниклар яратиш асослари такомиллаштирилган. Спектрал богланишларни тадки; килиш билан оптимал оптрон жуфтлик яратиш мумкинлиги аникланган. Улкан ёритгич (Куёш) воситасида митти ёритгичдан фойдаланиб микроэлектрон оптронлар яратиш асослари баён килинган. Оптрон самарадорлигига сезиларли таъсир курсата оладиган омиллар аникланган. Улкан ва митти ёритгичларнинг биргаликда ишлашини таъминловчи оптоэлектрик ;урилма яратиш мумкинлиги исботланган.
REFERENCES
[1] Фотоэлектрические явления в полупроводниках и оптоэлектроника, под. ред. Акад. Э.И.Адировича. Изд. "ФАН" Уз. ССР, Ташкент-1972
[2] Р.А.Нуриддинова, автореф. Диссертации доктора философии (PhD) по техническим наукам. Ташкент-2019.
[3] Р.Найманбаев и др. Узбекский физический журнал, 2019, №4-С. 270-272 (01.00.00. №5).
[4] Р.Найманбаев и др International journal on human computing studies Volume: 03 Issue: 2 March-April 2021
