Фотодиод

Фотодиод
	Один Ge (вверху) и три Si (внизу) фотодиоды
Тип	Пассивный , диод
Working principleПринцип работы	Преобразует свет в ток
Конфигурация контактов	анод и катод
Электронный символ

Фотодиод чувствительный — это полупроводниковый диод, к фотонному излучению, такому как видимый свет, инфракрасное или ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи . ^{[ 1 ]} Он производит электрический ток, когда поглощает фотоны. Его можно использовать для обнаружения и измерения или для выработки электроэнергии в солнечных элементах . Фотодиоды используются в широком диапазоне применений во всем электромагнитном спектре: от фотоэлементов видимого света до спектрометров гамма-излучения.

Принцип работы

Фотодиод представляет собой PIN-структуру или p-n-переход . Когда фотон достаточной энергии попадает на диод, он создает пару электрон - дырка . Этот механизм также известен как внутренний фотоэлектрический эффект . перехода Если поглощение происходит в обедненной области или на расстоянии одной диффузионной длины от нее, эти носители выметаются из перехода встроенным электрическим полем обедненной области. Таким образом, дырки движутся к аноду , а электроны — к катоду , и фототок возникает . Общий ток через фотодиод представляет собой сумму темнового тока (тока, который проходит в отсутствие света) и фототока, поэтому темновой ток необходимо минимизировать, чтобы максимизировать чувствительность устройства. ^{[ 2 ]}

В первом порядке для данного спектрального распределения фототок линейно пропорционален освещенности . ^{[ 3 ]}

Фотоэлектрический режим

В фотоэлектрическом режиме (нулевое смещение ) фототок течет на анод через короткое замыкание на катод. Если цепь разомкнута или имеет сопротивление нагрузки, ограничивающее выход фототока из устройства, напряжение возрастает в направлении, которое смещает диод вперед, то есть анод положителен по отношению к катоду. Если цепь закорочена или сопротивление низкое, прямой ток поглотит весь или часть фототока. В этом режиме используется фотоэлектрический эффект , который является основой солнечных элементов : традиционный солнечный элемент представляет собой просто фотодиод большой площади. Для оптимальной выходной мощности фотоэлектрический элемент будет работать при напряжении, которое вызывает лишь небольшой прямой ток по сравнению с фототоком. ^{[ 3 ]}

Фотопроводящий режим

В фотопроводящем режиме диод смещен в обратном направлении , то есть катод находится в положительном положении по отношению к аноду. перехода Это уменьшает время отклика, поскольку дополнительное обратное смещение увеличивает ширину обедненного слоя, что уменьшает емкость и увеличивает область с электрическим полем, которое приведет к быстрому сбору электронов. Обратное смещение также создает темновой ток без особых изменений фототока.

Хотя этот режим работает быстрее, в фотопроводящем режиме может наблюдаться больший электронный шум из-за темнового тока или лавинных эффектов. ^{[ 4 ]} Ток утечки хорошего PIN-диода настолько мал (<1 нА), что шум Джонсона-Найквиста сопротивления нагрузки в типичной схеме часто доминирует.

Связанные устройства

Лавинные фотодиоды — это фотодиоды со структурой, оптимизированной для работы с высоким обратным смещением, приближающимся к напряжению обратного пробоя. Это позволяет каждую фотогенерированную умножать несущую за счет лавинного пробоя , что приводит к внутреннему усилению внутри фотодиода, что увеличивает эффективную чувствительность устройства. ^{[ 5 ]}

Фототранзистор – это светочувствительный транзистор. Распространенный тип фототранзистора, биполярный фототранзистор , по сути представляет собой биполярный транзистор, заключенный в прозрачный корпус, чтобы свет мог достигать база-коллектор перехода . Он был изобретен Джоном Н. Шайвом (более известным своей волновой машиной ) в Bell Labs в 1948 году. ^{[ 6 ]}^: 205 но об этом не было объявлено до 1950 года. ^{[ 7 ]} Электроны, генерируемые фотонами в переходе база-коллектор, инжектируются в базу, и этот ток фотодиода усиливается за счет коэффициента усиления транзистора по току β (или h _fe ). Если используются выводы базы и коллектора, а эмиттер не подключен, фототранзистор становится фотодиодом. Хотя фототранзисторы имеют более высокую чувствительность к свету, они не способны обнаруживать низкие уровни света лучше, чем фотодиоды. ^{[ нужна ссылка ]} Фототранзисторы также имеют значительно большее время отклика. Другой тип фототранзистора, полевой фототранзистор (также известный как фототранзистор), представляет собой светочувствительный полевой транзистор. В отличие от фотобиполярных транзисторов, фотополевые транзисторы управляют током сток-исток, создавая напряжение на затворе.

Соляристор представляет собой двухвыводной беззатворный фототранзистор. Компактный класс двухполюсных фототранзисторов или соляристоров был продемонстрирован в 2018 году исследователями ICN2 . Новая концепция представляет собой источник питания «два в одном» и транзисторное устройство, работающее на солнечной энергии за счет использования мемрезистивного эффекта в потоке фотогенерированных носителей. ^{[ 8 ]}

Материалы

Материал, используемый для изготовления фотодиода, имеет решающее значение для определения его свойств, поскольку только фотоны с достаточной энергией для возбуждения электронов материала в запрещенной зоне будут производить значительные фототоки.

Материалы, обычно используемые для производства фотодиодов, перечислены в таблице ниже. ^{[ 9 ]}

Материал	Электромагнитный спектр диапазон длин волн (нм)
Кремний	190–1100
германий	400–1700
Арсенид индия-галлия	800–2600
Сульфид свинца(II)	<1000–3500
Теллурид ртути, кадмия	400–14000

Из-за большей запрещенной зоны фотодиоды на основе кремния генерируют меньше шума, чем фотодиоды на основе германия.

Бинарные материалы, такие как MoS ₂ и графен, появились как новые материалы для производства фотодиодов. ^{[ 10 ]}

Нежелательные и желательные фотодиодные эффекты

Любой p–n-переход, если он освещен, потенциально является фотодиодом. Полупроводниковые устройства, такие как диоды, транзисторы и микросхемы, содержат p-n-переходы и не будут работать правильно, если они освещены нежелательным светом. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]} Этого можно избежать, заключая устройства в непрозрачные корпуса. Если эти корпуса не полностью непрозрачны для излучения высокой энергии (ультрафиолетового, рентгеновского, гамма-лучей), диоды, транзисторы и микросхемы могут выйти из строя. ^{[ 13 ]} из-за индуцированных фототоков. Фоновое излучение от упаковки также имеет большое значение. ^{[ 14 ]} Радиационная закалка смягчает эти эффекты.

В некоторых случаях эффект действительно необходим, например, при использовании светодиодов в качестве светочувствительных устройств (см. Светодиод как датчик освещенности ) или даже для сбора энергии , которые иногда называют светоизлучающими и светопоглощающими диодами (LEAD). ^{[ 15 ]}

Функции

Критические параметры работы фотодиода включают спектральную чувствительность, темновой ток, время отклика и эквивалентную шуму мощность.

Спектральная чувствительность: Спектральная чувствительность представляет собой отношение генерируемого фототока к мощности падающего света, выражаемое в А / Вт при использовании в фотопроводящем режиме. Зависимость от длины волны также может быть выражена как квантовая эффективность или отношение числа фотогенерированных носителей к падающим фотонам, которое является безразмерной величиной.
Темное течение: Темновой ток — это ток через фотодиод в отсутствие света, когда он работает в фотопроводящем режиме. Темновой ток включает в себя фототок, генерируемый фоновым излучением, и ток насыщения полупроводникового перехода. Темновой ток необходимо учитывать путем калибровки, если фотодиод используется для точного измерения оптической мощности, а также он является источником шума , когда фотодиод используется в системе оптической связи.
Время ответа: Время отклика — это время, необходимое детектору для реагирования на оптический входной сигнал. Фотон, поглощенный полупроводниковым материалом, создаст пару электрон-дырка, которая, в свою очередь, начнет двигаться в материале под действием электрического поля и, таким образом, создаст ток . Конечная продолжительность этого тока известна как разброс времени прохождения и может быть оценена с помощью теоремы Рамо . С помощью этой теоремы можно также показать, что общий заряд, генерируемый во внешней цепи, равен e , а не 2e, как можно было бы ожидать при наличии двух носителей заряда. Действительно, интеграл тока электронов и дырок по времени должен быть равен e. Сопротивление и емкость фотодиода и внешней схемы приводят к другому времени отклика, известному как постоянная времени RC ( $\tau =RC$ ). Эта комбинация R и C объединяет фотоотклик с течением времени и, таким образом, удлиняет импульсный отклик фотодиода. При использовании в системе оптической связи время отклика определяет полосу пропускания, доступную для модуляции сигнала и, следовательно, передачи данных.
Шумоэквивалентная мощность: Шумоэквивалентная мощность (NEP) — это минимальная входная оптическая мощность для генерации фототока, равная среднеквадратичному шумовому току в полосе пропускания 1 Гц . NEP – это, по сути, минимальная обнаруживаемая мощность. Соответствующая характеристика детективности ( $D$ ) является обратной величиной NEP (1/NEP) и удельной детективностью ( $D^{\star }$ ) — это обнаруживаемость, умноженная на квадратный корень из площади ( $A$ ) фотоприемника ( $D^{\star }=D{\sqrt {A}}$ ) для полосы пропускания 1 Гц. Особая обнаруживаемость позволяет сравнивать различные системы независимо от площади датчика и полосы пропускания системы; более высокое значение обнаружения указывает на малошумное устройство или систему. ^{[ 16 ]} Хотя традиционно дарить( $D^{\star }$ ) во многих каталогах как показатель качества диода, на практике он вряд ли является ключевым параметром.

Когда фотодиод используется в оптической системе связи, все эти параметры влияют на чувствительность оптического приемника, которая представляет собой минимальную входную мощность, необходимую приемнику для достижения заданного коэффициента ошибок по битам .

Приложения

P – n-фотодиоды используются в приложениях, аналогичных другим фотодетекторам , таким как фотопроводники , устройства с зарядовой связью (CCD) и фотоумножители . Их можно использовать для генерации выходного сигнала, зависящего от освещенности (аналогового для измерения), или для изменения состояния схемы (цифрового, либо для управления и переключения, либо для цифровой обработки сигналов).

Фотодиоды используются в устройствах бытовой электроники , таких как проигрыватели компакт-дисков , детекторы дыма , медицинские устройства. ^{[ 17 ]} и приемники для инфракрасных устройств дистанционного управления, используемых для управления оборудованием от телевизоров до кондиционеров. Во многих приложениях можно использовать фотодиоды или фотопроводники. Любой тип фотодатчика может использоваться для измерения освещенности, как в фотометрах , или для реагирования на уровень освещенности, как при включении уличного освещения после наступления темноты.

Фотодатчики всех типов могут использоваться для реагирования на падающий свет или на источник света, который является частью одной и той же цепи или системы. Фотодиод часто объединяют в единый компонент с излучателем света, обычно светодиодом ( LED), либо для обнаружения наличия механического препятствия на пути луча ( щелевой оптический переключатель ), либо для соединения двух цифровых или аналоговых схем. сохраняя при этом чрезвычайно высокую электрическую изоляцию между ними, часто в целях безопасности ( оптопара ). Комбинация светодиода и фотодиода также используется во многих сенсорных системах для определения характеристик различных типов продуктов на основе их оптического поглощения .

Фотодиоды часто используются для точного измерения интенсивности света в науке и промышленности. Обычно они имеют более линейный отклик, чем фотопроводники.

Они также широко используются в различных медицинских приложениях, таких как детекторы для компьютерной томографии (в сочетании со сцинтилляторами ), инструменты для анализа проб ( иммуноанализ ) и пульсоксиметры .

PIN-диоды намного быстрее и чувствительнее, чем диоды с p – n-переходом, и, следовательно, часто используются для оптической связи и регулирования освещения.

P – n-фотодиоды не используются для измерения чрезвычайно низкой интенсивности света. Вместо этого, если необходима высокая чувствительность, лавинные фотодиоды , устройства с усиленной зарядовой связью или фотоумножители используются для таких приложений, как астрономия , спектроскопия , оборудование ночного видения и лазерная дальнометрия , .

Сравнение с фотоумножителями

Преимущества по сравнению с фотоумножителями : ^{[ 18 ]}

Превосходная линейность выходного тока в зависимости от падающего света
Спектральный отклик от 190 до 1100 нм ( кремний ), более длинные волны с другими полупроводниковыми материалами.
Низкий уровень шума
Устойчив к механическим воздействиям
Бюджетный
Компактный и легкий вес
Длительный срок службы
Высокая квантовая эффективность , обычно 60–80% ^{[ 19 ]}
Не требуется высокое напряжение

Недостатки по сравнению с фотоумножителями :

Маленькая площадь
Никакого внутреннего усиления (кроме лавинных фотодиодов , но их усиление обычно составляет 10 ²–10 ³ по сравнению с 10 ⁵-10 ⁸ для фотоумножителя)
Гораздо более низкая общая чувствительность
Подсчет фотонов возможен только с помощью специально разработанных, обычно охлаждаемых фотодиодов со специальными электронными схемами.
Время отклика для многих проектов медленнее
Скрытый эффект

Прикрепленный фотодиод

Штыревой фотодиод (PPD) имеет неглубокий имплантат (P+ или N+) в диффузионном слое N-типа или P-типа соответственно поверх слоя подложки P-типа или N-типа (соответственно), так что промежуточный диффузионный слой может быть полностью обеднено основными носителями, как базовая область биполярного транзистора . PPD (обычно PNP) используется в КМОП -датчиках с активными пикселями ; Вариант с тройным переходом-предшественником NPNP с буферным МОП-конденсатором и схемой подсветки с полной передачей заряда и отсутствием задержки изображения был изобретен Sony в 1975 году. Эта схема широко использовалась во многих приложениях устройств переноса заряда.

устройств с зарядовой связью Первые датчики изображения страдали от задержки срабатывания затвора . Во многом это было объяснено повторным изобретением закрепленного фотодиода. ^{[ 20 ]}Он был разработан Нобукадзу Тераниши , Хиромицу Сираки и Ясуо Исихара в NEC в 1980 году. ^{[ 20 ]}^{[ 21 ]} Sony в 1975 году осознала, что задержку можно устранить, если перенести носители сигнала с фотодиода на ПЗС-матрицу. Это привело к изобретению закрепленного фотодиода, структуры фотодетектора с малой задержкой, низким уровнем шума , высокой квантовой эффективностью и низким темновым током . ^{[ 20 ]} Впервые об этом публично сообщили Тераниши и Исихара вместе с А. Кохоно, Э. Одой и К. Араи в 1982 году с добавлением структуры, препятствующей цветению. ^{[ 20 ]}^{[ 22 ]} Новая структура фотодетектора, изобретенная Sony в 1975 году, разработанная NEC в 1982 году компанией Kodak в 1984 году, получила название «штыревой фотодиод» (PPD) от BC Burkey из Kodak в 1984 году. В 1987 году PPD начал использоваться в большинстве ПЗС-матриц. датчики, становящиеся неотъемлемой частью бытовых электронных видеокамер , а затем и цифровых фотоаппаратов . ^{[ 20 ]}

Датчик изображения CMOS с технологией низковольтного PPD был впервые изготовлен в 1995 году совместной командой JPL и Kodak . Датчик CMOS с технологией PPD был дополнительно усовершенствован Р. М. Гуидашем в 1997 году, К. Йонемото и Х. Суми в 2000 году и И. Иноуэ в 2003 году. Это привело к тому, что датчики CMOS достигли производительности изображения на одном уровне с датчиками CCD, а позже превышает датчики CCD.

Фотодиодная матрица

Одномерная матрица из сотен или тысяч фотодиодов может использоваться в качестве датчика положения , например, как часть датчика угла. ^{[ 23 ]} Двумерный массив используется в датчиках изображения и оптических мышах .

В некоторых приложениях матрицы фотодиодов обеспечивают высокоскоростное параллельное считывание в отличие от интеграции сканирующей электроники, как в устройстве с зарядовой связью (CCD) или датчике CMOS . Чип оптической мыши, показанный на фотографии, имеет параллельный (не мультиплексированный) доступ ко всем 16 фотодиодам в своей матрице 4×4.

Пассивно-пиксельный датчик изображения

Пассивно -пиксельный датчик (PPS) представляет собой тип фотодиодной матрицы. Это был предшественник датчика активных пикселей (APS). ^{[ 20 ]} Пассивно-пиксельный датчик состоит из пассивных пикселей, которые считываются без усиления , причем каждый пиксель состоит из фотодиода и MOSFET- переключателя. ^{[ 24 ]} В матрице фотодиодов пиксели содержат p–n-переход , встроенный конденсатор и МОП-транзисторы в качестве транзисторов выбора . Фотодиодная матрица была предложена Г. Веклером в 1968 году, до ПЗС-матрицы. ^{[ 25 ]} Это было основой для ППС. ^{[ 20 ]}

Шум . фотодиодных матриц иногда ограничивает производительность В 1970-х годах было невозможно изготовить активные пиксельные датчики с практическим размером пикселя из-за ограниченности технологии микролитографии в то время. ^{[ 25 ]}

См. также

Ссылки

В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г.

^ Пирсолл, Томас (2010). Основы фотоники, 2-е издание . МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-162935-5 . Архивировано из оригинала 17 августа 2021 г. Проверено 25 февраля 2021 г.
^ Тавернье, Филип и Стейарт, Мишель (2011) Высокоскоростные оптические приемники со встроенным фотодиодом в наноразмерной КМОП . Спрингер. ISBN 1-4419-9924-8 . Глава 3. От света к электрическому току. Фотодиод
^ Jump up to: ^а ^б Хеберлин, Генрих (2012). Фотоэлектрическая энергетика: проектирование и практика систем . Джон Уайли и сыновья. стр. SA3–PA11–14. ISBN 9781119978381 . Проверено 19 апреля 2019 г.
^ «Примечания по применению фотодиода – Excelitas – см. примечание 4» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2014 г. Проверено 13 ноября 2014 г.
^ Пирсолл, Томас; Поллак, Мартин (1985). Сложные полупроводниковые фотодиоды, полупроводники и полуметаллы, Том 22D . Эльзевир. стр. 173–245. дои : 10.1016/S0080-8784(08)62953-1 .
^ Риордан, Майкл ; Ходдесон, Лилиан (1998). Хрустальный огонь: изобретение транзистора и рождение информационного века . WW Нортон и компания. ISBN 9780393318517 .
^ «Фототранзистор» . Отчет лабораторий Белла . Май 1950 г. Архивировано из оригинала 4 июля 2015 г. Проверено 9 апреля 2012 г.
^ Перес-Томас, Амадор; Лима, Андерсон; Биллон, Квентин; Ширли, Ян; каталанский, Густав; Лира-Канту, Моника (2018). «Солнечный транзистор и фотосегнетоэлектрическая память» . Передовые функциональные материалы . 28 (17): 1707099. doi : 10.1002/adfm.201707099 . hdl : 10261/199048 . ISSN 1616-3028 . S2CID 102819292 .
^ Состоялось. G, Введение в технологию и применение светоизлучающих диодов, CRC Press (Worldwide, 2008). Ч. 5 р. 116. ISBN 1-4200-7662-0
^ Инь, Цзунъю; Ли, Цзян, Линь; Сунь, Инхуэй; Чжан, Цин; Чжан, Хуа (21 декабря 2011 г.). Фототранзисторы». ACS Nano . 6 (1): 74–80. arXiv : 1310.8066 . doi : 10.1021 . ПМИД 22165908 . nn2024557 /
^ Шанфилд, З. и др. (1988) Исследование радиационного воздействия на полупроводниковые устройства и интегральные схемы. ^{[ мертвая ссылка ]}, ДНК-ТР-88-221
^ Иневский, Кшиштоф (редактор) (2010), Радиационные эффекты в полупроводниках , CRC Press, ISBN 978-1-4398-2694-2
^ Целлер, HR (1995). «Отказы в мощных полупроводниковых устройствах, вызванные космическими лучами». Твердотельная электроника . 38 (12): 2041–2046. Бибкод : 1995SSEle..38.2041Z . дои : 10.1016/0038-1101(95)00082-5 .
^ Мэй, ТК; Вудс, Миннесота (1979). «Мягкие ошибки в динамической памяти, вызванные альфа-частицами». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 26 (1): 2–9. Бибкод : 1979ITED...26....2M . дои : 10.1109/T-ED.1979.19370 . S2CID 43748644 . Цитируется в Бауманн, RC (2004). «Мягкие ошибки в коммерческих интегральных схемах». Международный журнал высокоскоростной электроники и систем . 14 (2): 299–309. дои : 10.1142/S0129156404002363 . Было обнаружено, что альфа-частицы, испускаемые в результате естественного радиоактивного распада урана, тория и дочерних изотопов, присутствующих в качестве примесей в упаковочных материалах, являются основной причиной [частоты мягких ошибок] в [динамической памяти с произвольным доступом].
^ Эрцбергер, Арно (21 июня 2016 г.). «Полупроводниковая технология. На светодиоде отсутствует двойная стрелка» . Электроника (на немецком языке). Архивировано из оригинала 14 февраля 2017 г. Проверено 14 февраля 2017 г.
^ Брукер, Грэм (2009) Введение в датчики для измерения дальности и визуализации , ScitTech Publishing. п. 87. ISBN 9781891121746
^ Э. Агилар Пелаес и др., «Компромиссы по снижению мощности светодиодов для амбулаторной пульсоксиметрии», 2007 г., 29-я ежегодная международная конференция Общества инженеров в медицине и биологии IEEE, Лион, 2007 г., стр. 2296–2299. doi: 10.1109/IEMBS.2007.4352784, URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4352784&isnumber=4352185
^ Техническое руководство по фотодиодам. Архивировано 4 января 2007 г. на сайте Wayback Machine на веб-сайте Hamamatsu.
^ Нолл, ФГ (2010). Обнаружение и измерение радиации , 4-е изд. Уайли, Хобокен, Нью-Джерси. п. 298. ISBN 978-0-470-13148-0
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Фоссум, Эрик Р .; Хондонгва, Д.Б. (2014). «Обзор закрепленного фотодиода для датчиков изображения CCD и CMOS» . Журнал IEEE Общества электронных устройств . 2 (3): 33–43. дои : 10.1109/JEDS.2014.2306412 .
^ Патент США 4 484 210, который представлял собой заглубленный фотодиод с плавающей поверхностью и структурой, аналогичной изобретению Philips 1975 года. Твердотельное устройство формирования изображения с уменьшенной задержкой изображения
^ Тераниши, Нобузаку ; Кохоно, А.; Исихара, Иисус; Ода, Э.; Арай, К. (декабрь 1982 г.). «Структура фотодиода без задержки изображения в межстрочном ПЗС-датчике изображения». 1982 Международная встреча по электронным устройствам . стр. 100-1 324–327. дои : 10.1109/IEDM.1982.190285 . S2CID 44669969 .
^ Гао, Вэй (2010). Прецизионная нанометрология: датчики и измерительные системы для нанопроизводства . Спрингер. стр. 15–16. ISBN 978-1-84996-253-7 .
^ Козловский, LJ; Луо, Дж.; Кляйнханс, МЫ; Лю, Т. (14 сентября 1998 г.). Боль, Бедабрата; Ломхейм, Терренс С. (ред.). «Сравнение схем пассивных и активных пикселей для КМОП-матриц видимого диапазона» . Инфракрасная считывающая электроника IV . 3360 . Международное общество оптики и фотоники: 101–110. Бибкод : 1998SPIE.3360..101K . дои : 10.1117/12.584474 . S2CID 123351913 .
^ Jump up to: ^а ^б Фоссум, Эрик Р. (12 июля 1993 г.). Блук, Морли М. (ред.). «Активные пиксельные датчики: ПЗС-матрицы — динозавры?». Слушания SPIE Vol. 1900: Устройства с зарядовой связью и твердотельные оптические датчики III . Приборы с зарядовой связью и твердотельные оптические датчики III. 1900 год . Международное общество оптики и фотоники: 2–14. Бибкод : 1993SPIE.1900....2F . CiteSeerX 10.1.1.408.6558 . дои : 10.1117/12.148585 . S2CID 10556755 .

Внешние ссылки

ВАХ фотодиода. Архивировано 26 февраля 2022 г. на Wayback Machine.
Использование фотодиода для преобразования ПК в регистратор интенсивности света
Основы проектирования фототранзисторных схем (архивировано 5 февраля 2005 г.)
Принципы работы фотодиодов. Архивировано 12 февраля 2009 г. на Wayback Machine.
Замечания по применению Excelitas на веб-сайте Pacer (архивировано 4 марта 2016 г.)

[pears1-1] Пирсолл, Томас (2010). Основы фотоники, 2-е издание . МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-162935-5 . Архивировано из оригинала 17 августа 2021 г. Проверено 25 февраля 2021 г.

[2] Тавернье, Филип и Стейарт, Мишель (2011) Высокоскоростные оптические приемники со встроенным фотодиодом в наноразмерной КМОП . Спрингер. ISBN 1-4419-9924-8 . Глава 3. От света к электрическому току. Фотодиод

[haberlin-3] Jump up to: ^а ^б Хеберлин, Генрих (2012). Фотоэлектрическая энергетика: проектирование и практика систем . Джон Уайли и сыновья. стр. SA3–PA11–14. ISBN 9781119978381 . Проверено 19 апреля 2019 г.

[4] «Примечания по применению фотодиода – Excelitas – см. примечание 4» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2014 г. Проверено 13 ноября 2014 г.

[pears2-5] Пирсолл, Томас; Поллак, Мартин (1985). Сложные полупроводниковые фотодиоды, полупроводники и полуметаллы, Том 22D . Эльзевир. стр. 173–245. дои : 10.1016/S0080-8784(08)62953-1 .

[crystal-fire-6] Риордан, Майкл ; Ходдесон, Лилиан (1998). Хрустальный огонь: изобретение транзистора и рождение информационного века . WW Нортон и компания. ISBN 9780393318517 .

[7] «Фототранзистор» . Отчет лабораторий Белла . Май 1950 г. Архивировано из оригинала 4 июля 2015 г. Проверено 9 апреля 2012 г.

[8] Перес-Томас, Амадор; Лима, Андерсон; Биллон, Квентин; Ширли, Ян; каталанский, Густав; Лира-Канту, Моника (2018). «Солнечный транзистор и фотосегнетоэлектрическая память» . Передовые функциональные материалы . 28 (17): 1707099. doi : 10.1002/adfm.201707099 . hdl : 10261/199048 . ISSN 1616-3028 . S2CID 102819292 .

[9] Состоялось. G, Введение в технологию и применение светоизлучающих диодов, CRC Press (Worldwide, 2008). Ч. 5 р. 116. ISBN 1-4200-7662-0

[10] Инь, Цзунъю; Ли, Цзян, Линь; Сунь, Инхуэй; Чжан, Цин; Чжан, Хуа (21 декабря 2011 г.). Фототранзисторы». ACS Nano . 6 (1): 74–80. arXiv : 1310.8066 . doi : 10.1021 . ПМИД 22165908 . nn2024557 /

[11] Шанфилд, З. и др. (1988) Исследование радиационного воздействия на полупроводниковые устройства и интегральные схемы. ^{[ мертвая ссылка ]}, ДНК-ТР-88-221

[12] Иневский, Кшиштоф (редактор) (2010), Радиационные эффекты в полупроводниках , CRC Press, ISBN 978-1-4398-2694-2

[13] Целлер, HR (1995). «Отказы в мощных полупроводниковых устройствах, вызванные космическими лучами». Твердотельная электроника . 38 (12): 2041–2046. Бибкод : 1995SSEle..38.2041Z . дои : 10.1016/0038-1101(95)00082-5 .

[14] Мэй, ТК; Вудс, Миннесота (1979). «Мягкие ошибки в динамической памяти, вызванные альфа-частицами». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 26 (1): 2–9. Бибкод : 1979ITED...26....2M . дои : 10.1109/T-ED.1979.19370 . S2CID 43748644 . Цитируется в Бауманн, RC (2004). «Мягкие ошибки в коммерческих интегральных схемах». Международный журнал высокоскоростной электроники и систем . 14 (2): 299–309. дои : 10.1142/S0129156404002363 . Было обнаружено, что альфа-частицы, испускаемые в результате естественного радиоактивного распада урана, тория и дочерних изотопов, присутствующих в качестве примесей в упаковочных материалах, являются основной причиной [частоты мягких ошибок] в [динамической памяти с произвольным доступом].

[15] Эрцбергер, Арно (21 июня 2016 г.). «Полупроводниковая технология. На светодиоде отсутствует двойная стрелка» . Электроника (на немецком языке). Архивировано из оригинала 14 февраля 2017 г. Проверено 14 февраля 2017 г.

[16] Брукер, Грэм (2009) Введение в датчики для измерения дальности и визуализации , ScitTech Publishing. п. 87. ISBN 9781891121746

[Aguilar-17] Э. Агилар Пелаес и др., «Компромиссы по снижению мощности светодиодов для амбулаторной пульсоксиметрии», 2007 г., 29-я ежегодная международная конференция Общества инженеров в медицине и биологии IEEE, Лион, 2007 г., стр. 2296–2299. doi: 10.1109/IEMBS.2007.4352784, URL: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4352784&isnumber=4352185

[18] Техническое руководство по фотодиодам. Архивировано 4 января 2007 г. на сайте Wayback Machine на веб-сайте Hamamatsu.

[19] Нолл, ФГ (2010). Обнаружение и измерение радиации , 4-е изд. Уайли, Хобокен, Нью-Джерси. п. 298. ISBN 978-0-470-13148-0

[Fossum2014-20] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Фоссум, Эрик Р .; Хондонгва, Д.Б. (2014). «Обзор закрепленного фотодиода для датчиков изображения CCD и CMOS» . Журнал IEEE Общества электронных устройств . 2 (3): 33–43. дои : 10.1109/JEDS.2014.2306412 .

[21] Патент США 4 484 210, который представлял собой заглубленный фотодиод с плавающей поверхностью и структурой, аналогичной изобретению Philips 1975 года. Твердотельное устройство формирования изображения с уменьшенной задержкой изображения

[22] Тераниши, Нобузаку ; Кохоно, А.; Исихара, Иисус; Ода, Э.; Арай, К. (декабрь 1982 г.). «Структура фотодиода без задержки изображения в межстрочном ПЗС-датчике изображения». 1982 Международная встреча по электронным устройствам . стр. 100-1 324–327. дои : 10.1109/IEDM.1982.190285 . S2CID 44669969 .

[23] Гао, Вэй (2010). Прецизионная нанометрология: датчики и измерительные системы для нанопроизводства . Спрингер. стр. 15–16. ISBN 978-1-84996-253-7 .

[Kozlowski-24] Козловский, LJ; Луо, Дж.; Кляйнханс, МЫ; Лю, Т. (14 сентября 1998 г.). Боль, Бедабрата; Ломхейм, Терренс С. (ред.). «Сравнение схем пассивных и активных пикселей для КМОП-матриц видимого диапазона» . Инфракрасная считывающая электроника IV . 3360 . Международное общество оптики и фотоники: 101–110. Бибкод : 1998SPIE.3360..101K . дои : 10.1117/12.584474 . S2CID 123351913 .

[fossum93-25] Jump up to: ^а ^б Фоссум, Эрик Р. (12 июля 1993 г.). Блук, Морли М. (ред.). «Активные пиксельные датчики: ПЗС-матрицы — динозавры?». Слушания SPIE Vol. 1900: Устройства с зарядовой связью и твердотельные оптические датчики III . Приборы с зарядовой связью и твердотельные оптические датчики III. 1900 год . Международное общество оптики и фотоники: 2–14. Бибкод : 1993SPIE.1900....2F . CiteSeerX 10.1.1.408.6558 . дои : 10.1117/12.148585 . S2CID 10556755 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]