دانلود تحقیق فوتودیودهای آوالانژ 22 ص

گروه فایل کاربردی

توضیحات :

فرمت فایل : ورد

قسمتی از محتوی فایل

تعداد صفحات : 22 صفحه

فوتودیودهای آوالانژ (APDS) APDS سیگنال را در طی فرایند آشكارسازی تقویت می كنند .
آنها از یك اصل مشابه با لوله های «فوتومولتی پلایر» بكار رفته در آشكارسازی تشعشع هسته ای استفاده می كنند .
در لوله فوتومولتی پلایر : 1-یك فوتون واحد كه بر روی دستگاه عمل می كند یك الكترون واحد منتشر می نماید .
2-این الكترون از طریق یك میدان الكتریكی شتاب داده می شود تا اینكه به یك ماده هدف برخورد نماید .
3-این برخورد با هدف باعث «فیلتراسیون ضربه ای» می شود كه الكترون‌های متعددی را منتشر می نماید .
4-این الكترون ها از طریق میدان شتاب می گیرند و به هدف دیگر می‌خورند .
5-این امر الكترون بیشتری منتشر می كند و فرایند تكرار می شود تا اینكه الكترون ها به یك عنصر جمع آوری كننده برخورد می كند .
لذا ، طی مراحل گوناگون ، یك فوتون به یك جریان از الكترون ها منجر می شود .
APD ها با لوله های فوتومولتی پلایر فرق دارند .
لوله‌های‌فوتومولتی‌‌ پلایر‌ لوله های خلاء با هدف هایی قرار گرفته در طول لوله می باشند .
APD‌ها از همان اصول استفاده می كنند اما تكثیر در داخل خود ماده نیمه هادی صورت می گیرد .
این فرایند در APD ها منجر به یك تقویت داخلی بین 7 تا 100 برابر می شود .
هر دو الكترون و سوراخ ها (حفره ها) اكنون می توانند به فرایند تقویت كمك نمایند .
با این حال ، یك مسئله كوچك وجود دارد .
با نگاه به آشكار می شود كه وقتی یك الكترون یك اتم را یونیزه می‌كند یك الكترون اضافی و حفره اضافی تولید می شود .
الكترون به طرف چپ عكس حركت می كند و حفره به سمت راست می رود .
اگر حفره در اتم یونیزه شود یك الكترون (و یك حفره) آزاد می كند و الكترون به چپ حركت می كند و دوباره شروع می نماید !‌ اگر سوراخ ها و حفره ها دارای فرصت برابر برای یونیزاسیون باشند می‌توانیم یك بهمن كنترل نشده بدست آوریم كه هرگز متوقف نمی شود ! بنابراین وسایل طوری ساخته می شوند كه یكی از حاملان بار دارای یك استعداد و آمادگی بیشتری برای یونیزاسیون نسبت به دیگری باشند .
نتیجه فرایند فوق آن است كه یك فوتون وارد شونده منفرد بتواند منجر به تولید بین 10 تا 100 و یا چندین جفت حفره - الكترون شود .
موارد مهم درباره دستگاه فوق الذكر آن است كه ناحیه تكثیر خیلی كوچك است و جذب داخل لایه n بجای نزدیك به اتصال رخ دهد .
یعنی ، جذب و تكثیر در نواحی جداگانه ای صورت می گیرند .
شكل 103 را ملاحظه كنید .
دو عامل مهم وجود دارد : 1-استحكام میدان الكتریكی مورد نیاز خیلی بالا است() .
در حضور چنین میدان قوی ای ، نقائص در ناحیه تكثیر (مثل عدم انطباق های شبكه ای ، ناخالصی ها و حتی تغییرات در غلظت دو پانت) می توانند تولید نواحی كوچكی از تكثیر كنترل شده موسوم به «میكروپلازماسی» نمایند .
برای كنترل این پدیده ناحیه تكثیر لازم است كوچك باشد .
برای ایمنی این امر، حلقه محافظ فوق الذكر نصب شده است .
در اطراف لبه های ناحیه تكثیر شما می توانید بی نظمی هایی و نقائصی را در ماده ببینید .
بدون حلقه محافظ این موارد بصورت محل هایی برای میكروپلازماس عمل می كنند .
بعلاوه ، برای ایجاد یك میدان الكتریكی با استحكام لازم ما ل