2.6. Optoelektronika diodlari Optoelektronika – elektronikaning bir bo‗limi bo‗lib, axborotni qabul qilish,
uzatish va qayta ishlash jarayonlari yorug‗lik signallarini elektr signallarga
aylantirish va aksinchaga asoslangan qurilmlarni nazariyasi va amaliyotini
o‗rganadi. Optoelektronika elementlari bo‗lib fotodiod va yorug‗lik diodi
hisoblanadilar.
Fotodiod deb bitta r-n o‗tishga ega bo‗lgan foto-elektr asbobga aytiladi.
Fotodiod tashqi kuchlanish manbaili (fotodiodli rejim), hamda tashqi kuchlanish
manbaisiz sxemalarga ulanishi mumkin. Tashqi kuchlanish manbai shunday
ulanadiki, r-n o‗tish teskari siljigan bo‗lsin. Yorug‗lik tushurilmaganda diod orqali
juda kichik ―qorong‗ulik‖ ekstraksiya toki I 0 oqib o‗tadi va u berilayotgan
kuchlanishga bog‗liq bo‗lmaydi. n-baza sohasiga ta‘qiqlangan zona kengligidan
ancha katta bo‗lgan
h energiyali fotonlardan tashkil topgan yorug‗lik
tushurilganda, elektron–kovak juftliklar generatsiyalanadi. Agar juftliklar o‗tishdan
diffuziya uzunligidan oshmaydigan oraliqda hosil bo‗lsalar, yorug‗lik ta‘sirida
generatsiyalangan kovaklar o‗tishning elektr maydoni ta‘sirida ekstraksiyalanadilar
va teskari tok uning ―qorong‗ulik‖ qiymatiga nisbatan ortadi. Yorug‗lik oqimi F qancha intensiv bo‗lsa, diod teskari toki I F qiymati shuncha katta bo‗ladi.
20 – rasmda turli yorug‗lik oqimi qiymatlaridagi fotodiod VAXsi keltirilgan.
Yorug‗likning keng nurlanish chegaralarida fototok yorug‗lik oqimiga deyarli
chiziqli bog‗liq bo‗ladi.
20 – rasm. Fotodiodning VAX.
Proporsionallik koeffisienti
dФ dIФ К Ф
bir necha mA/mm ni tashkil etadi
va fotodiod sezgirligi deb ataladi. Fotodiod turli o‗lchash qurilmalarida yorug‗lik
oqimini qabul qilgich, hamda optik – tolali aloqa liniyalarida qo‗llaniladi.
Fotodiod rejimidan tashqari fotodiodning ventil (fotovoltaik) rejimi keng
qo‗llaniladi. Bu rejimda fotodiod tashqi kuchlanish manbaiga ulanmasdan ishlaydi
va quyosh energiyasini bevosita elektr signalga aylantirishga xizmat qiladi. Diod
ventil rejimida nurlatilganda uning chiqishlarida ventil kuchlanish yuzaga keladi.
Fotodiod bu holatda quyoshli aylantirgich deb ataladi. Bir biri bilan elektr jihatdan
41
41
bog‗langan aylantirgich va batareyalar kosmik apparatlar va yer usti
qurilmalaridagi REAlarni ta‘minlash uchun elektr energiya manbai sifatida
qo‗llanilishi mumkin.