ഒപ്റ്റിക്കൽ റേഡിയേഷൻ ഉറവിടങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അവയിൽ ഭൂരിഭാഗവും (സബ്മിനിയേച്ചർ ഇൻകാൻഡസെന്റ്, ഗ്യാസ്-ഡിസ്ചാർജ് ലൈറ്റ് ബൾബുകൾ, പൊടി, ഫിലിം ഇലക്ട്രോലൂമിനസെന്റ് എമിറ്ററുകൾ, വാക്വം കാതോഡോളുമിനെസെന്റ് എമിറ്ററുകൾ തുടങ്ങി നിരവധി തരം) മുഴുവൻ സെറ്റിനെയും തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നില്ല. ആധുനിക ആവശ്യകതകൾകൂടാതെ ചില ഉപകരണങ്ങളിൽ മാത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും ഇൻഡിക്കേറ്റർ ഉപകരണങ്ങളിലും ഭാഗികമായി ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകളിലും.
ഒരു പ്രത്യേക ഉറവിടത്തിന്റെ സാധ്യതകൾ വിലയിരുത്തുമ്പോൾ, സജീവമായ തിളക്കമുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ (അല്ലെങ്കിൽ പ്രവർത്തന വോളിയം പൂരിപ്പിക്കുന്ന പദാർത്ഥം) സമാഹരിക്കുന്ന അവസ്ഥയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന പങ്ക് വഹിക്കുന്നത്. സാധ്യമായ എല്ലാ ഓപ്ഷനുകളിലും (വാക്വം, ഗ്യാസ്, ലിക്വിഡ്, സോളിഡ്), ഒരു സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് പദാർത്ഥത്തിന് മുൻഗണന നൽകുന്നു, കൂടാതെ "ഉള്ളിൽ" ഒരു മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ പദാർത്ഥത്തിന് അത് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഏറ്റവും വലിയ ഈടുവും വിശ്വാസ്യതയും നൽകുന്നു.
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെ അടിസ്ഥാനം രൂപപ്പെടുന്നത് രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഉദ്വമനങ്ങളാണ്:
1) കോഹറന്റ് റേഡിയേഷന്റെ (ലേസർ) ഒപ്റ്റിക്കൽ ജനറേറ്ററുകൾ, അവയിൽ അർദ്ധചാലക ലേസറുകൾ വേർതിരിച്ചറിയണം;
1) സ്വയമേവയുള്ള കുത്തിവയ്പ്പ് ഇലക്ട്രോലൂമിനിസെൻസ് എന്ന തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രകാശ-എമിറ്റിംഗ് അർദ്ധചാലക ഡയോഡുകൾ.
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് അർദ്ധചാലക ഉപകരണം ഒരു അർദ്ധചാലക ഉപകരണമാണ്സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ദൃശ്യ, ഇൻഫ്രാറെഡ്, (അല്ലെങ്കിൽ) അൾട്രാവയലറ്റ് മേഖലകളിൽ ഈ വികിരണത്തോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുകയോ പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുക, അല്ലെങ്കിൽ അതിന്റെ മൂലകങ്ങളുടെ ആന്തരിക ഇടപെടലിനായി അത്തരം വികിരണം ഉപയോഗിക്കുക.
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളെ അർദ്ധചാലക എമിറ്ററുകൾ, റേഡിയേഷൻ റിസീവറുകൾ, ഒപ്‌റ്റോകൂപ്ലറുകൾ, ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം (ചിത്രം 2.1).
സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ദൃശ്യ, ഇൻഫ്രാറെഡ്, അൾട്രാവയലറ്റ് മേഖലകളിലെ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് അർദ്ധചാലക ഉപകരണമാണ് അർദ്ധചാലക എമിറ്റർ.
പല അർദ്ധചാലക എമിറ്ററുകൾക്കും പൊരുത്തമില്ലാത്ത വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ മാത്രമേ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയൂ. സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ദൃശ്യമേഖലയിലെ അർദ്ധചാലക എമിറ്ററുകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു - അർദ്ധചാലക വിവര പ്രദർശന ഉപകരണങ്ങൾ (ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ, അർദ്ധചാലക സൂചകങ്ങൾ, സ്കെയിലുകൾ, സ്ക്രീനുകൾ), അതുപോലെ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയിലെ അർദ്ധചാലക എമിറ്ററുകൾ - ഇൻഫ്രാറെഡ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ.
കോഹറന്റ് സെമികണ്ടക്ടർ എമിറ്ററുകൾ- ഇവ വിവിധ തരം ആവേശങ്ങളുള്ള അർദ്ധചാലക ലേസറുകളാണ്. അവർക്ക് ഒരു നിശ്ചിത വ്യാപ്തി, ആവൃത്തി, ഘട്ടം, പ്രചരണ ദിശ, ധ്രുവീകരണം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് കോഹറൻസ് എന്ന ആശയവുമായി യോജിക്കുന്നു.
ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ്, ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ പരീക്ഷണാത്മകമായി പഠിക്കുക എന്നതാണ് ജോലിയുടെ ലക്ഷ്യം.
ഹ്രസ്വമായ സൈദ്ധാന്തിക വിവരങ്ങൾ.
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളെ രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിക്കാം: എമിറ്റിംഗ്, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് (ഫോട്ടോറെസീവിംഗ്). ആദ്യ ഗ്രൂപ്പിൽ എൽഇഡികളും അർദ്ധചാലക ലേസർ എമിറ്ററുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു, രണ്ടാമത്തെ ഗ്രൂപ്പിൽ ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററുകൾ, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ എന്നിവയും മറ്റുള്ളവയും ഉൾപ്പെടുന്നു.
ആമുഖം. ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെ ആധുനിക മേഖല വളരെ വിശാലമാണ്, വിവിധ തരം ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് സെല്ലുകൾ, ലൈറ്റ് ജനറേറ്ററുകൾ, മോഡുലേറ്ററുകൾ, ഡിസ്‌പ്ലേകൾ മുതലായവ പോലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ പ്രതിഭാസങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങളുടെ പഠനം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളും ഡിറ്റക്ടറുകളും പഠിക്കാൻ ഞങ്ങൾ സ്വയം പരിമിതപ്പെടുത്തും.
പ്രകാശം പ്രദാനം ചെയ്യുകയും കണ്ടെത്തുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ പഠനവും പ്രയോഗവുമാണ് ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഇലക്ട്രിക്കൽ കൺവെർട്ടറുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ മുതൽ ഇലക്ട്രിക്കൽ, അല്ലെങ്കിൽ അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ.
അതിന്റെ ഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളുടെ പാളികൾക്കിടയിൽ p-n ജംഗ്ഷനുകളുള്ള ഒരു ഉപകരണമാണ് LED. അതിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ ഊർജ്ജത്തെ അത് വൈദ്യുതകാന്തിക പൊരുത്തമില്ലാത്ത വികിരണമാക്കി മാറ്റുന്നു.
p-n ജംഗ്ഷൻ സോണിലെ ഡയോഡിലൂടെ ഒരു ഫോർവേഡ് കറന്റ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ദ്വാരങ്ങളുടെയും പുനഃസംയോജനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയ്‌ക്കൊപ്പം വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണവും ബന്ധങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ആവൃത്തിയും ഉണ്ടാകാം:
ഈ ഉപകരണങ്ങൾ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ പ്രകാശ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. വൈദ്യുതോർജ്ജത്താൽ സജീവമാകുമ്പോൾ അവ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ ഒരു ചെറിയ വൈദ്യുത സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതുവഴി പ്രകാശ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു.
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, കളിപ്പാട്ടങ്ങൾ തുടങ്ങി നിരവധി സ്ഥലങ്ങളിൽ വരുന്ന വർണ്ണാഭമായ ലൈറ്റ് ബൾബുകളുടെ രൂപത്തിൽ ലഭ്യമാകുന്നവയാണ് എൽഇഡികൾ. ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ അവയിലൂടെ വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുമ്പോൾ പ്രകാശത്തിന്റെ ഉൽപാദനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഡയോഡുകളാണ്. ഡയോഡുകൾക്ക് വൈദ്യുതധാര ഒരു ദിശയിലേക്ക് മാത്രം കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു പ്രോപ്പർട്ടി ഉണ്ട്.
- അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ ബാൻഡ് വിടവിന് അനുയോജ്യമായ മൂല്യം, 
- പ്ലാങ്കിന്റെ സ്ഥിരം. എന്നിരുന്നാലും, ഈ (റേഡിയേറ്റീവ്) റീകോമ്പിനേഷൻ മെക്കാനിസത്തോടൊപ്പം, ഒരു നോൺ-റേഡിയേറ്റീവ് സംവിധാനവും പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. LED- കൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, അവർ അതിന്റെ സ്വാധീനം കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു. വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ പ്രകാശമാക്കി മാറ്റുന്നതിന്റെ കാര്യക്ഷമത മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നു 
, ആന്തരിക ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പുറത്തുവിടുന്ന ഫോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണവും വീണ്ടും സംയോജിപ്പിച്ച ജോഡി കാരിയറുകളുടെ എണ്ണവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ് ഇത് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.
ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ. ഈ മാലിന്യങ്ങളെ ഡോണർ ആറ്റങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം അവ ഘടനയിലേക്ക് താരതമ്യേന "സ്വതന്ത്ര" ഇലക്ട്രോൺ സംഭാവന ചെയ്യുന്നു. ലാറ്റിസിന്റെ കോവാലന്റ് ബോണ്ടുകൾ പൂർത്തിയാക്കാൻ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം അപര്യാപ്തമായതിനാൽ ഈ മാലിന്യങ്ങളെ സ്വീകരിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോണിനെ വേഗത്തിൽ സ്വീകരിക്കുന്ന ഒരു ദ്വാരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളും ദ്വാരങ്ങളും സ്വാധീനത്തിൽ നീങ്ങാൻ കഴിയും വൈദ്യുത മണ്ഡലം, അവ വീണ്ടും സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ഫോട്ടോൺ അല്ലെങ്കിൽ പ്രകാശത്തിന്റെ കണിക രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ പുനഃസംയോജനത്തിന് അൺബൗണ്ട് ഫ്രീ ഇലക്ട്രോണിന്റെ ഊർജ്ജം മറ്റൊരു അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റേണ്ടതുണ്ട്.
എൽഇഡി വികിരണത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം (5.1) ൽ നിന്ന് താഴെ പറയുന്നു
അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ ബാൻഡ് വിടവിന് വിപരീത അനുപാതമാണ്. ജെർമേനിയം, സിലിക്കൺ, ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് എന്നിവകൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഡയോഡുകൾക്ക്, ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയിൽ പരമാവധി എമിറ്റഡ് എനർജി സംഭവിക്കുന്നു, കൂടാതെ, ജെർമേനിയം, സിലിക്കൺ ഡയോഡുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് റേഡിയേറ്റിവ് അല്ലാത്ത പുനഃസംയോജനത്തിന്റെ ഉയർന്ന സംഭാവ്യതയുണ്ട്.
ഈ വാചകങ്ങളും രസകരമായിരിക്കാം
സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം എന്നിവയിൽ, ഭൂരിഭാഗവും താപത്തിന്റെ രൂപത്തിലാണ്, കൂടാതെ പുറത്തുവിടുന്ന പ്രകാശം നിസ്സാരമാണ്. നെറ്റ്‌വർക്കിലെ ഹാർമോണിക്‌സിന്റെ സാന്നിധ്യവും ടെസ്റ്റ് ഉപകരണങ്ങളുടെ അളവെടുപ്പ് കൃത്യതയുമാണ് ഈ പിശകുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നത്. കക്ഷികളിൽ ആരോപിക്കപ്പെടുന്നവ മാത്രമല്ല, മറ്റെന്തെങ്കിലും വിധത്തിൽ നേടിയെടുക്കേണ്ടതുമായ പ്രഥമദൃഷ്ട്യാ വസ്തുതകളെ ജഡ്ജിക്ക് ആശ്രയിക്കാനാകുമോ, അതോ കക്ഷികൾ ആരോപിക്കുന്ന വസ്തുതകളെ മാത്രം അടിസ്ഥാനമാക്കി അദ്ദേഹത്തിന് തീരുമാനമെടുക്കാൻ കഴിയുമോ? പ്രോജക്റ്റ് മാനേജ്‌മെന്റിൽ അറിവിന്റെ ബോഡി ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? . പ്ലാസ്മ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് പ്രോജക്റ്റ് ഓർഗാനിക് ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിലെ പരീക്ഷണാത്മകവും താഴെയുള്ളതുമായ ഗവേഷണങ്ങളിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഉപകരണങ്ങളുടെ നിർവ്വഹണം, അവയുടെ ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് സ്വഭാവം, അവയുടെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളുടെ മോഡലിംഗ് വരെ.
ദൃശ്യമായ ശ്രേണിയിൽ പുറന്തള്ളുന്ന എൽഇഡികൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, പ്രത്യേക അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ്, ഗാലിയം നൈട്രൈഡ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് എന്നിവയും വലിയ ബാൻഡ് വിടവുള്ള മറ്റുള്ളവയും. ആധുനിക എൽഇഡികൾ ഹെറ്ററോജംഗ്ഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്, വ്യത്യസ്ത ബാൻഡ് വിടവുകളുള്ള മെറ്റീരിയലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അർദ്ധചാലക ഘടനകൾ.
ഓർഗാനിക് ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലയിൽ അടിസ്ഥാന ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വിവിധ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഫ്ലാറ്റ് പാനൽ ഡിസ്പ്ലേകളുടെയും ലോ-എനർജി ലൈറ്റിംഗിന്റെയും വയലിൽ ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ ലോജിക് സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ - നോമാഡിക് അല്ലെങ്കിൽ ഓഫ്-ഗ്രിഡ് ഇലക്ട്രിക്കൽ വയറിംഗിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനുള്ള മെമ്മറി. അക്കാദമിക് ലോകത്തെ പങ്കാളികളുമായും പ്രാദേശിക, ദേശീയ വ്യാവസായിക ഘടനകളുമായും പ്രാദേശികവും ദേശീയവും അന്തർദേശീയവുമായ സഹകരണത്തിലൂടെയാണ് ഗ്രൂപ്പിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത്.
അയോൺ ബീം ഉള്ള നീരാവി നിക്ഷേപം
ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും വാക്വം ബാഷ്പീകരണം വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന കാഥോഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അയോൺ ബീം നീരാവി നിക്ഷേപത്തിൽ ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിലേക്ക് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നതിലൂടെയും ഒരേസമയം ഊർജ്ജസ്വലമായ അയോണുകളുടെ ഒരു ബീമിലേക്ക് അടിവസ്ത്രത്തെ തുറന്നുകാട്ടുന്നതിലൂടെയും നിക്ഷേപം ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ രീതി ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ, എന്നിവയിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നു രാസ ഗുണങ്ങൾനിക്ഷേപിച്ച പാളി. ഘടകങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ഓക്സിജന്റെയും വെള്ളത്തിന്റെയും വ്യാപനം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിക്ഷേപിച്ച പാളികൾ ഒതുക്കുന്നതിന് ഈ രീതി സാധ്യമാക്കുന്നു. ഇത് ഘടകങ്ങളുടെ സേവന ജീവിതം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
ചിത്രത്തിൽ. തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ (സ്പെക്ട്രൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ) വിവിധ വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ച LED- കളുടെ റേഡിയേഷൻ തീവ്രതയുടെ ആശ്രിതത്വം ചിത്രം 5.1 കാണിക്കുന്നു; ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളിലെ LED യുടെ ചിഹ്നവും അവിടെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
അരി. 5.1 ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡയഗ്രാമുകളിൽ എൽഇഡികളുടെ സ്പെക്ട്രൽ സവിശേഷതകളും പദവിയും.
നാനോ ഘടനയുള്ള അജൈവ അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ വികസനം
ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സോഫ്റ്റ് അയോൺ ബീം സ്പട്ടറിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ ലബോറട്ടറിയിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഓർഗാനിക്, എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഹൈബ്രിഡ് ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ അജൈവ പദാർത്ഥംഅതേ ഉപകരണത്തിൽ, മത്സരാധിഷ്ഠിത കുറഞ്ഞ ചെലവിലുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സാധ്യതകൾ ഇപ്പോൾ പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഞങ്ങളുടെ ഉപകരണങ്ങളുടെ സജീവ പാളികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന നന്നായി നിയന്ത്രിത മോർഫോളജികളുള്ള അജൈവ മെറ്റൽ ഓക്സൈഡ് നാനോക്രിസ്റ്റലുകളുടെ സമന്വയത്തിലും അതുപോലെ സുതാര്യമായ ചാലക ഇലക്ട്രോഡുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എയറോസോൾ പൈറോളിസിസ് വഴി അജൈവ നേർത്ത പാളികൾ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിലും ഞങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ട്. ലബോറട്ടറി വികസിപ്പിച്ച ഘടകങ്ങളിൽ ബഫർ പാളികൾ.
ഒരു LED- യുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം (ചിത്രം 5.2) ഒരു പരമ്പരാഗത അർദ്ധചാലക ഡയോഡിന് സമാനമാണ്. ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജുകൾക്ക് നിരവധി വോൾട്ടുകളിൽ എത്താൻ കഴിയും (വലിയ ബാൻഡ് വിടവ് കാരണം), പിഎൻ ജംഗ്ഷന്റെ ചെറിയ കനം കാരണം റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജുകൾ ചെറുതാണ് എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രത്യേകത. ഒരു LED- യുടെ വൈദ്യുത തകരാർ സംഭവിക്കുമ്പോൾ, p-n ജംഗ്ഷന്റെ വോളിയത്തിൽ ഇംപാക്റ്റ് അയോണൈസേഷൻ കാരണം, വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജത്തിന്റെ വികിരണവും സംഭവിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, ഈ മോഡിൽ റേഡിയേഷൻ തീവ്രത കുറവാണ്, അത് പ്രായോഗിക പ്രയോഗം കണ്ടെത്തുന്നില്ല.
പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു
ലേസർ അബ്ലേഷൻ വഴി ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ ഉൾച്ചേർക്കൽ. . കനം കുറഞ്ഞ ഓർഗാനിക് പാളികൾ നിർമ്മിക്കാൻ ലേസർ അബ്ലേഷൻ പ്രതിഭാസം ഉപയോഗിക്കാം: താപനിലയിൽ നിയന്ത്രിത കനം, നല്ല ക്രിസ്റ്റൽ ഗുണമേന്മയുള്ള പാളികൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണം ഇതിന് ഉണ്ട്. പരിസ്ഥിതി. സംയുക്തത്തിന്റെ തന്മാത്രാ ഘടനയുടെ അപചയം ഒഴിവാക്കാൻ, ത്രെഷോൾഡ് ഫ്ലൂയൻസിനോട് ചേർന്ന് കുറഞ്ഞ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയിൽ പ്രവർത്തിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ലേസർ അബ്ലേഷൻ ഒരു മാസ്കിലൂടെ മുമ്പ് നിക്ഷേപിച്ച പാളികൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് കൊത്തിവയ്ക്കാനും അനുവദിക്കുന്നു.
അരി. 5.2 LED- കളുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ.
LED- യുടെ ഒരു പ്രധാന സ്വഭാവം തെളിച്ചമാണ്, അതായത്, വികിരണത്തിന്റെ തെളിച്ചത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് 
മുന്നോട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയുടെ വ്യാപ്തിയിൽ. തിളങ്ങുന്ന പ്രതലത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണത്തിന്റെ പ്രകാശ തീവ്രതയുടെ അനുപാതമാണ് തെളിച്ചം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. അത്തരമൊരു സ്വഭാവത്തിന്റെ ഏകദേശ വീക്ഷണം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5.3 പ്രാരംഭ, അവസാന വിഭാഗങ്ങളിലെ അതിന്റെ വളവുകൾ, താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളിൽ നോൺ-റേഡിയേറ്റിവ് പുനഃസംയോജനത്തിന്റെ സംഭാവ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുത വിശദീകരിക്കുന്നു.
കാർബൺ നാനോട്യൂബുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ വികസനം. . ഒരു വൈദ്യുത വീക്ഷണകോണിൽ, നാനോട്യൂബുകൾക്ക് അവയുടെ ജ്യാമിതിയെ ആശ്രയിച്ച് ലോഹമോ അർദ്ധചാലകമോ ആയ സ്വഭാവസവിശേഷതയുണ്ട്. പരിഹാര സമീപനങ്ങളിലൂടെ, കാർബൺ നാനോട്യൂബ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകൾ വികസിപ്പിക്കാനും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും ഞങ്ങൾ ലക്ഷ്യമിടുന്നു.
സഹ-മഴയിലൂടെ ഹൈബ്രിഡ് ഘടകങ്ങളുടെ വികസനം. . ഹൈബ്രിഡ് ഘടകങ്ങളുടെ സഹ-മഴയുടെ തത്വം. ഒരു പുതിയ സമീപനമെന്ന നിലയിൽ, ബാഷ്പീകരണത്തിലൂടെ ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളും അയോൺ സ്പട്ടറിംഗ് വഴി അജൈവ വസ്തുക്കളും സഹ-മഴയുണ്ടാക്കാൻ ഞങ്ങൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. അത്തരം ഹൈബ്രിഡ് പാളികൾ ഘടകങ്ങളെ പൊതിയുന്നതിനുള്ള തടസ്സ പാളികളായി ഉപയോഗിക്കാം.
അരി. 5.3 LED- യുടെ തെളിച്ചത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ.
LED- കൾ, മറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി (ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലാമ്പുകൾ മുതലായവ) വളരെ വേഗത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു (ജഡത്വരഹിതം). ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഡയറക്ട് കറന്റ് പൾസ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ എൽഇഡി സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രകാശമാനമായ ഫ്ലക്സ് ഏതാനും മൈക്രോസെക്കൻഡ് മുതൽ പതിനായിരക്കണക്കിന് നാനോസെക്കൻഡ് വരെ അതിന്റെ പരമാവധി പരിധിയിലെത്തുന്ന സമയം.
ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ
ഓർഗാനിക്, ഹൈബ്രിഡ് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ
ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് സെല്ലുകൾ ഫോട്ടോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്തുകൊണ്ട് പ്രകാശ ഊർജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ അനുവദിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇലക്ട്രോൺ സംഭാവന ചെയ്യുന്നതും ഇലക്ട്രോൺ സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ അടങ്ങിയ ഒരു സജീവ പാളിയിൽ സൗജന്യ ചാർജുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ഒടുവിൽ കൈമാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ചെറിയ സംയോജിത തന്മാത്രകൾ അല്ലെങ്കിൽ അർദ്ധചാലക പോളിമറുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഓർഗാനിക് സെല്ലുകൾ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നതിന്റെ ഗുണമുണ്ട്.ഓർഗാനിക് സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക്, പ്രധാന ലക്ഷ്യങ്ങൾ. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട ചെറിയ തന്മാത്രകളെയും സംയോജിത പോളിമറുകളേയും ലയിക്കുന്ന തന്മാത്രാ സ്വീകരിക്കുന്നവരേയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കോശങ്ങളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി രണ്ട് ഘടകങ്ങൾക്കും നാനോമീറ്റർ സ്കെയിലിൽ രൂപഘടനയുടെ നിയന്ത്രണം.
LED- കൾ ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളാൽ സവിശേഷതയാണ്: പരമാവധി വികിരണത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം അല്ലെങ്കിൽ തിളക്കത്തിന്റെ നിറം; നൽകിയിരിക്കുന്ന ഫോർവേഡ് കറന്റിലുള്ള തെളിച്ചം അല്ലെങ്കിൽ പ്രകാശ തീവ്രത; തന്നിരിക്കുന്ന ഫോർവേഡ് കറന്റിലുള്ള ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ്, അനുവദനീയമായ പരമാവധി ഫോർവേഡ് കറന്റ്, റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ്, പവർ എന്നിവ എൽ.ഇ.ഡി.
ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡ് ഒരു അർദ്ധചാലക ഉപകരണമാണ്, അതിന്റെ p-n ജംഗ്ഷൻ ബാഹ്യ വികിരണത്തിന് തുറന്നിരിക്കുന്നു. അർദ്ധചാലക ഡയോഡിന്റെ ടെർമിനലുകളുമായി ബാഹ്യ വോൾട്ടേജ് ഉറവിടങ്ങൾ ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിൽ, പി-എൻ ജംഗ്ഷൻ ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഡയോഡ് ടെർമിനലുകളിലെ പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം പൂജ്യമാണ്, അർദ്ധചാലക പാളികൾക്കിടയിലുള്ള ഇന്റർഫേസിൽ പി-എൻ ജംഗ്ഷനിലൂടെ ഭൂരിപക്ഷം കാരിയറുകളുടെ ചലനത്തെ തടയുന്ന ഒരു ആന്തരിക വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഉണ്ട്.
അയോൺ ബീം രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ. കോശങ്ങളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും അവയുടെ ആയുസ്സും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് അവയുടെ സജീവ മേഖലകളെ മാതൃകയാക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട ചെറിയ തന്മാത്രകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി സോളാർ സെല്ലുകളുടെ ഇലക്ട്രോഡ് ഘടനകളുടെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ. ഓർഗാനിക് ഘടകങ്ങൾക്ക് സമാന്തരമായി, നാനോ സ്ട്രക്ചർ ചെയ്ത മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഹൈബ്രിഡ് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകളുടെ ഉൽപ്പാദനവും ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് സ്വഭാവവും ഞങ്ങൾ അടുത്തിടെ ആരംഭിച്ചു. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഡൈ-സെൻസിറ്റൈസ്ഡ് സെല്ലുകളിലാണ് ഞങ്ങൾക്ക് പ്രധാനമായും താൽപ്പര്യമുള്ളത്, ഇതിന്റെ സാധ്യതയുള്ള പ്രകടനത്തിന് സെൻസിറ്റൈസ്ഡ് സെല്ലുകൾക്ക് പുറമേ, പരമ്പരാഗത ഹൈബ്രിഡ് ഘടകങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത് തുടരുകയാണ്.
വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ (പ്രകാശത്തിന് കീഴിൽ), ആറ്റങ്ങളുമായുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ബോണ്ടുകൾ പരിവർത്തന വോള്യത്തിൽ തകർന്നിരിക്കുന്നു - ഇലക്ട്രോൺ-ഹോൾ ജോഡികളുടെ തലമുറ. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ആന്തരിക ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. pn ജംഗ്ഷൻ ഫീൽഡ് തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ദ്വാരങ്ങളെ മേഖലയിലേക്ക് നീക്കും പി-അർദ്ധചാലകവും ഇലക്ട്രോണുകളും യഥാക്രമം, ഇൻ എൻ- അർദ്ധചാലകം, ജനറേറ്റഡ് കാരിയറുകളെ വേർതിരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അർദ്ധചാലക പാളികളുടെ പുറം അറ്റങ്ങളിൽ ഒരു നിശ്ചിത സാധ്യത വ്യത്യാസം ദൃശ്യമാകും (ഡയോഡിന്റെ ആനോഡിൽ "+", അതിന്റെ കാഥോഡിൽ "-"), അതേ സമയം pn ന്റെ സാധ്യതയുള്ള തടസ്സത്തിന്റെ ഉയരം ഈ വ്യത്യാസത്തിന്റെ അളവിൽ ജംഗ്ഷൻ കുറയും.
നാനോപോറസ് മെറ്റൽ ഓക്സൈഡ് പാളികൾ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ നാനോ സ്കെയിൽ ആർക്കിടെക്ചറുകളുടെ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണമാണ് പ്രധാന ശ്രമങ്ങൾ ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റിലെ സെൻസിറ്റൈസ്ഡ് ഡൈ സെല്ലുകളുടെ തത്വം. ബന്ധപ്പെടുക: തിയറി ട്രിഗോട്ട്, ബ്രൂണോ ലൂക്കാസ്. ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ടീം വികസിപ്പിക്കുന്നു. ഉപയോഗിച്ച വസ്തുക്കളും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉൽപാദന രീതികളും കാരണം കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നേടുക എന്നതാണ് ലക്ഷ്യം. ഗവേഷണത്തിന്റെ രണ്ട് മേഖലകൾ പ്രാഥമികമായി ലബോറട്ടറിയിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.
സുതാര്യമായ ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ. പ്രിന്റിംഗ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഫ്ലെക്സിബിൾ സർക്യൂട്ടുകൾ. സൈദ്ധാന്തിക വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് പഠിച്ചു. ഓർഗാനിക് അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രം. പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതിക പരിഹാരങ്ങൾ. ഇന്റർഫേസുകളുടെ അവസ്ഥ: നിക്ഷേപ രീതികളും നിക്ഷേപിച്ച മെറ്റീരിയലുകളും അനുസരിച്ച്.
പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തെ ഫോട്ടോ emf എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
. അതിന്റെ മൂല്യം തിളങ്ങുന്ന ഫ്ലക്സ് (ചിത്രം 5.4) ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, എന്നാൽ emf ന്റെ ഫോട്ടോ. കോൺടാക്റ്റ് പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം കവിയാൻ കഴിയില്ല 
. ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ ഫീൽഡുകളുടെ ദിശകൾ വിപരീതവും വർദ്ധിച്ചുവരുന്നതുമാണ് എന്ന വസ്തുത ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു 
ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ ചലനത്തിന് കാരണമാകുന്ന മൊത്തം വൈദ്യുത മണ്ഡലം കുറയുന്നു. ഫോട്ടോ emf തുല്യമാണെങ്കിൽ. ഒപ്പം വാഹകരുടെ ചലനത്തിന് കാരണമാകുന്ന ശക്തി അപ്രത്യക്ഷമാകും. ബാഹ്യ സർക്യൂട്ട് തുറക്കുമ്പോൾ ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ ടെർമിനലുകളിൽ രൂപപ്പെടുന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിന്റെ വ്യാപ്തിയെ ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഓർഗാനിക് ശൃംഖലകളുടെ വാസ്തുവിദ്യ. ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ സാധാരണ സവിശേഷതകൾ. കൂടാതെ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ പോലെയുള്ള ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മറ്റ് നൂതന ഘടകങ്ങൾ ഞങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു. ശരിക്കും, വിവിധ ഇഫക്റ്റുകൾട്രാൻസ്പോർട്ട് മെക്കാനിസങ്ങളുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ട ഫോട്ടോകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി അല്ലെങ്കിൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് ഇഫക്റ്റ് പോലുള്ള മെറ്റീരിയൽ ഫോട്ടോണിന്റെ ആഗിരണം അല്ലെങ്കിൽ ഉദ്വമനം വഴി ഖരപദാർത്ഥങ്ങളിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ആക്ടീവ് ലെയറിന്റെ ഫോട്ടോകണ്ടക്റ്റീവ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ചൂഷണം ചെയ്യുന്ന ഒരു ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ ഒരു ലൈറ്റ് എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റബിൾ സ്വിച്ചായോ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്രിഡ് ആംപ്ലിഫയറായോ ഡിറ്റക്ഷൻ സർക്യൂട്ടായോ സെൻസറായോ ഉപയോഗിക്കാം.
അരി. 5.4 ഫോട്ടോ ഇഎംഎഫിന്റെ ആശ്രിതത്വം. കൂടാതെ p-n ജംഗ്ഷന്റെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റ് ലുമിനസ് ഫ്ളക്സിന്റെ അളവിൽ നിന്ന്.
പ്രകാശമുള്ള p-n ജംഗ്ഷനുള്ള ഒരു ഡയോഡിന്റെ ലീഡുകൾ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ആണെങ്കിൽ, ഫോട്ടോകറന്റ് എന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹം കണ്ടക്ടറിലൂടെ ഒഴുകും. 
, ട്രാൻസിഷൻ സോണിൽ രൂപംകൊണ്ട സ്വതന്ത്ര കാരിയറുകളുടെ നേരിട്ടുള്ള ചലനം മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. പരിവർത്തനത്തിന്റെ ആന്തരിക വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ അവരുടെ ചലനം സംഭവിക്കും. ഫോട്ടോഡയോഡ് പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, ഈ വൈദ്യുത പ്രവാഹം പ്രകാശ വികിരണത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്താൽ നിലനിർത്തപ്പെടും, ഇത് ഇലക്ട്രോൺ-ഹോൾ ജോഡികളുടെ ഉത്പാദനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. പൂജ്യം ബാഹ്യ സർക്യൂട്ട് പ്രതിരോധം ഉപയോഗിച്ച്, ഈ വൈദ്യുതധാരയെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഓർഗാനിക് എൽ.ഇ.ഡി
ലൈറ്റ് എക്സിറ്റേഷനിൽ ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലെ ഓർഗാനിക് ട്രാൻസിസ്റ്റർ. ഇതിനായുള്ള ട്രാൻസിസ്റ്റർ സമയ പ്രതികരണം വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജുകൾചോർച്ച, ലൈറ്റിംഗിനെ ആശ്രയിച്ച്. ബന്ധപ്പെടേണ്ട വ്യക്തി: റെമി ആന്റണി, ബ്രൂണോ ലൂക്കാസ്. ഓർഗാനിക് ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ പ്രകാശ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. രണ്ട് ഇലക്‌ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ ഒന്നോ അതിലധികമോ ഓർഗാനിക് ലെയറുകളുള്ള സാൻഡ്‌വിച്ച് തരം ഘടനകളാണ്, അവയിലൊന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് സുതാര്യമാണ്. ഒരു ഘടകത്തിന്റെ ടെർമിനലുകളിൽ ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം പ്രയോഗിക്കുന്നത്, ഓർഗാനിക് പാളികളിലേക്ക് മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്ന ലോഡ് കാരിയറുകളെ അവതരിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഈ കാരിയറുകളുടെ പുനഃസംയോജനം എക്സിറ്റോൺ എന്ന ഒരു ക്വാസിപാർട്ടിക്കിൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
ഫോട്ടോ കറന്റിന്റെ മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് , ഫോട്ടോ-എംഎഫ് മൂല്യം പോലെ, ലുമിനസ് ഫ്ലക്സ് (ചിത്രം 5.4) ന് ആനുപാതികമാണ്, എന്നാൽ അനുബന്ധ ആശ്രിതത്വം
ഒരു വ്യക്തമായ സാച്ചുറേഷൻ സെക്ഷൻ ഇല്ല, കാരണം രൂപംകൊണ്ട ഏത് കാരിയറുകളിലും, അവയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലം കോൺടാക്റ്റ് പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിന്റെ ഫീൽഡിന് തുല്യമായിരിക്കും.
പുറത്തുവിടുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യവും മറ്റ് ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് സ്വഭാവസവിശേഷതകളും എമിറ്റിംഗ് പാളിയുടെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇരുട്ടിലും വെളിച്ചത്തിലും ഫോട്ടോസെല്ലിന്റെ സവിശേഷതകൾ. ഈ ഘടകങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ആയുസ്സ് അല്ലെങ്കിൽ താപ സ്ഥിരത എന്നിവയിൽ അവയുടെ പ്രകടനം വിലയിരുത്താനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.
വിപുലമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ
ലോഡുകളുടെയും ഗതാഗത പ്രതിഭാസങ്ങളുടെയും ചലനാത്മകത അളക്കുന്നു
അതിനാൽ, ഓർഗാനിക് ഘടകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ കാരിയർ മൊബിലിറ്റിയെയും ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, അളക്കേണ്ട ഈ അതിലോലമായ പാരാമീറ്ററുകൾ വിലയിരുത്തുന്നതിന്, വൈദ്യുത അളവുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഞങ്ങൾ ഒരു മൊബിലിറ്റി മെഷർമെന്റ് രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്: ആവൃത്തിയുടെ ഒരു ഫംഗ്‌ഷനായി വൈദ്യുത നഷ്ടങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതിൽ വളരെ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള എക്സ്ട്രാപോളേഷൻ ചാലകത നേടാൻ അനുവദിക്കുന്നു. തുടർന്ന്, നിലവിലെ സാന്ദ്രതയും വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവവും അടിസ്ഥാനമാക്കി, കാരിയർ സാന്ദ്രത അന്തിമമായി അവയുടെ ചലനാത്മകത നിർണ്ണയിക്കാൻ തീരുമാനിക്കുന്നു.അങ്ങനെ, ബാഹ്യ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, ഫോട്ടോഡിയോഡിന് ഒരു ഇഎംഎഫ് ജനറേറ്ററായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. അല്ലെങ്കിൽ നിലവിലുള്ളത്, അതായത്. ലൈറ്റ് എനർജിയെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുക. സോളാർ കൺവെർട്ടറുകളുടെ (ബാറ്ററികൾ) പ്രവർത്തനം ഈ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ (ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളില്ലാതെ) വിവരിച്ച പ്രവർത്തന രീതിയെ വാൽവ് മോഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം, അതായത്. ബാഹ്യ പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിന്റെ വ്യാപ്തിയിൽ അതിലൂടെയുള്ള വൈദ്യുതധാരയെ ആശ്രയിക്കുന്നത് ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ പ്രകാശവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. വ്യക്തമായും, pn ജംഗ്ഷൻ പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം ഒരു പരമ്പരാഗത ഡയോഡിന്റെ അനുബന്ധ സ്വഭാവത്തിന് സമാനമായിരിക്കും. ഈ സാഹചര്യം ചിത്രത്തിലെ ഗ്രാഫുമായി യോജിക്കുന്നു. 5.5 വേണ്ടി
=0.
അരി. 5.5 ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ.
ഇരുണ്ട ഫോട്ടോഡയോഡിലേക്ക് ഒരു റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഡാർക്ക് കറന്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന അതിലൂടെ ഒഴുകും 
, ഒരു പരമ്പരാഗത ഡയോഡിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ബന്ധത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു:
(5.2)
എവിടെ 
- സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ്, 
- താപനില സാധ്യത,
- പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജ്. ഒരു ഗേറ്റഡ് ഡയോഡിന്റെ pn ജംഗ്ഷൻ പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ വോളിയത്തിലും സമീപ പ്രദേശങ്ങളിലും ജോഡി കാരിയറുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. അവ ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലം അർദ്ധചാലക പാളികളുടെ അരികുകളിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും ഡയോഡിലൂടെ ഒരു റിവേഴ്സ് കറന്റ് ഒഴുകുകയും ചെയ്യും.
(5.3)
എവിടെ - ഇരുണ്ട കറന്റ്, - വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം (ഫോട്ടോകറന്റ്) സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാരിയറുകളാൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട വൈദ്യുതധാര. ഈ കറന്റിന് പരമ്പരാഗതമായി ഒരു നെഗറ്റീവ് ചിഹ്നമുണ്ട്. പ്രകാശപ്രവാഹത്തിന് ആനുപാതികമായ ഫോട്ടോകറന്റിന്റെ വ്യാപ്തിയുള്ളതിനാൽ
, പിന്നീട് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പ്രകാശത്തോടെ ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ച് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഏതാണ്ട് സമാന്തരമായി താഴേക്ക് മാറും. 5.5 ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ ഈ പ്രവർത്തനരീതി (p-n ജംഗ്ഷന്റെ റിവേഴ്സ് ബയസ് ഉപയോഗിച്ച്) ഫോട്ടോഡയോഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഫോട്ടോഡയോഡിലേക്ക് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായ വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ചാൽ, ഇത് അതിന്റെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുമായി പൊരുത്തപ്പെടും, നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്ന ബാഹ്യ സർക്യൂട്ടിലൂടെ കുറച്ച് കറന്റ് ഒഴുകും.
.
ഡയോഡിലെ വോൾട്ടേജിന്റെ ധ്രുവീകരണം മാറുമ്പോൾ, ബാഹ്യ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഫോട്ടോഎംഎഫ് ഫീൽഡിന് എതിരായി ഓണാക്കുന്നു, ഇത് pn ജംഗ്ഷനിലൂടെയുള്ള കാരിയറുകളുടെ ഒഴുക്ക് കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, അതനുസരിച്ച്, റിവേഴ്സ് കറന്റ് കുറയുന്നു. ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ, ഡയോഡ് കറന്റ് നിർത്തും. ഈ വോൾട്ടേജിന്റെ മൂല്യം നിഷ്‌ക്രിയ മോഡുമായി യോജിക്കുന്നു, ഇതിന് തുല്യമായിരിക്കും
, തന്നിരിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിലും തുറന്ന ബാഹ്യ സർക്യൂട്ടിലും ഡയോഡ് സൃഷ്ടിച്ചത്. അൺലോക്കിംഗ് പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിൽ കൂടുതൽ വർദ്ധനവ് ഡയോഡിലൂടെ ഒരു ഫോർവേഡ് കറന്റ് ഒഴുകുന്നതിന് കാരണമാകും, വോൾട്ടേജിനെ ആശ്രയിക്കുന്നത് (5.2) എന്നതിന് സമാനമായ ഒരു ബന്ധത്താൽ വിവരിക്കുന്നു.
, കൂടാതെ മൊത്തം കറന്റ് തുല്യമായിരിക്കും
.
ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ സാധാരണയായി ലൈറ്റ് സെൻസറുകളായി ഉപയോഗിക്കുകയും റിവേഴ്സ് ബയസിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത് ഫോട്ടോഡയോഡ് മോഡിൽ. അവ ഇനിപ്പറയുന്ന പാരാമീറ്ററുകളാൽ സവിശേഷതയാണ്: - ഡാർക്ക് കറന്റ് (ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിലും റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജിലും ഇരുണ്ട ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ റിവേഴ്സ് കറന്റ്);
- ഇന്റഗ്രൽ, അല്ലെങ്കിൽ
- ഡിഫറൻഷ്യൽ ഫോട്ടോസെൻസിറ്റിവിറ്റി. രണ്ടാമത്തേത് പലപ്പോഴും റിവേഴ്സ് കറന്റിലെ മാറ്റത്തിന്റെ അനുപാതമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു
അതിന് കാരണമായ ലുമിനസ് ഫ്ലക്സിലെ മാറ്റത്തിലേക്ക്
.
ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ സംവേദനക്ഷമത വിതരണ പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വിവിധ സാമഗ്രികൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെ ഈ ആശ്രിതത്വവും സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രമുകളിലെ അതിന്റെ പദവിയും ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5.6
അരി. 5.6 ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ സവിശേഷതകളും ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡയഗ്രാമുകളിലെ അതിന്റെ പദവിയും.
ഒരു ബൈപോളാർ ട്രാൻസിസ്റ്റർ p-n ജംഗ്ഷനുകൾ അടങ്ങിയ ഒരു ഘടനയായതിനാൽ, അതിലെ വൈദ്യുതധാരയെ അനുബന്ധ വോൾട്ടേജുകൾ മാറ്റുന്നതിലൂടെ മാത്രമല്ല, അടിസ്ഥാന പ്രദേശം പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയും നിയന്ത്രിക്കാനാകും. ഈ പ്രവർത്തന രീതി നൽകുന്ന ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിനെ ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ, അതിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ ഒരു പരമ്പരാഗത ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റേതിന് സമാനമാണ്.
ലൈറ്റ് ഫ്ളക്സിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, അടിസ്ഥാന മേഖലയുടെ പി-എൻ ജംഗ്ഷനുകളിൽ ഇലക്ട്രോൺ-ഹോൾ ജോഡികൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. ഒരു ലോക്ക് ചെയ്ത കളക്ടർ ജംഗ്ഷന്റെ ഫീൽഡ് വഴി, ഇലക്ട്രോണുകൾ (ഒരു n-p-n ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്) കളക്ടർ മേഖലയിലേക്ക് വലിച്ചിടും, അതിന്റെ കറന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കും. റിവേഴ്സ് ബയസ് മോഡിൽ ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് സമാനമാണ് ഈ സാഹചര്യം.
ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ (n-p-n തരം) പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന ദ്വാരങ്ങൾ അടിത്തട്ടിൽ നിലനിൽക്കുകയും അതിന്റെ പോസിറ്റീവ് സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് എമിറ്ററിൽ നിന്നുള്ള ഇലക്ട്രോൺ കുത്തിവയ്പ്പിന്റെ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. അധിക ഇലക്ട്രോണുകൾ, കളക്ടർ ജംഗ്ഷനിൽ എത്തിയാൽ, അതിന്റെ ഫീൽഡ് കളക്ടർ മേഖലയിലേക്ക് വലിച്ചിടുകയും കളക്ടർ കറണ്ടിൽ അധിക വർദ്ധനവ് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യും. ഒരു സാധാരണ എമിറ്റർ ഉള്ള ഒരു സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ സ്വിച്ച് ഓൺ ചെയ്യുമ്പോൾ അതിന്റെ മൊത്തം കളക്ടർ കറന്റ് ബന്ധത്താൽ വിവരിക്കപ്പെടും:
- കളക്ടർ കറന്റ് വഴി, 
- കളക്ടർ ജംഗ്ഷന്റെ ഫോട്ടോകറന്റ്, അതിന്റെ വ്യാപ്തി ബാഹ്യ പ്രകാശത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. (5.4) മുതൽ, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ കളക്ടർ കറന്റ് ബേസ് സർക്യൂട്ട് വഴിയും ലൈറ്റ് ഫ്ലക്സിന്റെ മൂല്യം മാറ്റുന്നതിലൂടെയും നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഇത് പിന്തുടരുന്നു. അത്തരം ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഫോട്ടോസെൻസിറ്റിവിറ്റി ഏകദേശം ആണ്
ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ സംവേദനക്ഷമതയുടെ ഇരട്ടി.
ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് കറന്റ്-വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ കുടുംബം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5.7 ഒരു ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ തത്തുല്യമായ സർക്യൂട്ട് ഒരു പരമ്പരാഗത ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെയും ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെയും സംയോജനത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ അവിടെ അവതരിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
അരി. 5.7 ഒരു ബൈപോളാർ ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ, പദവിയും തത്തുല്യമായ പ്രാതിനിധ്യവും.
സംയോജിത കളക്ടർ നിലവിലെ നിയന്ത്രണം ആവശ്യമില്ലെങ്കിൽ, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന് അടിസ്ഥാന ടെർമിനൽ ഉണ്ടാകണമെന്നില്ല. ഈ പ്രവർത്തന രീതിയെ "ടോൺ ഓഫ്" അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രീ ബേസ് മോഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന് പരമാവധി സെൻസിറ്റിവിറ്റി മാത്രമല്ല, അതിന്റെ പാരാമീറ്ററുകളുടെ പരമാവധി അസ്ഥിരതയും ഉണ്ട്. സ്ഥിരത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, അടിസ്ഥാന ഔട്ട്പുട്ട് ഒരു റെസിസ്റ്റർ വഴി എമിറ്റർ കോൺടാക്റ്റുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററുകൾ അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ സ്വിച്ചുചെയ്യുന്നു, അവയുടെ സ്വിച്ചിംഗ് വോൾട്ടേജ് അനുബന്ധ p-n ജംഗ്ഷനുകളിലെ ലൈറ്റ് ഫ്ലക്സിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ മാറാം. തൈറിസ്റ്റർ ഓണാക്കുന്നതിനുള്ള വ്യവസ്ഥ ഇപ്രകാരമാണ്:
, എവിടെ 
ഒപ്പം 
- തുല്യമായ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗുണകങ്ങൾ. പ്രകാശത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ, ഒരു ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം ഒരു പരമ്പരാഗത സ്വിച്ചിംഗ് ഉപകരണത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിന് സമാനമാണ് (ഡിനിസ്റ്റർ അല്ലെങ്കിൽ തൈറിസ്റ്റർ കൂടെ
). ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്റർ ജംഗ്ഷനുകളുടെ പ്രകാശം അനുബന്ധ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെയും അവയുടെ ട്രാൻസ്മിഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റുകളുടെയും വൈദ്യുതധാരകളിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഘടനയുടെ ടേൺ-ഓൺ വോൾട്ടേജിൽ ഇത് കുറയുന്നതിന് ഇടയാക്കും. 5.8 മതിയായ തീവ്രമായ ലൈറ്റിംഗിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജിന്റെ ഏത് മൂല്യത്തിലും ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്റർ ഓണാക്കും, അതുപോലെ തന്നെ കൺട്രോൾ കറന്റ് റക്റ്റിഫിക്കേഷൻ കറന്റിനേക്കാൾ വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ തൈറിസ്റ്ററും ഓണാകും.
അരി. 5.8 ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളും പദവിയും.
അങ്ങനെ, ഇരുണ്ട ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററിലേക്ക് കുറച്ച് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിച്ച് p-n ജംഗ്ഷനെ ഹ്രസ്വമായി പ്രകാശിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ഉപകരണം ഓൺ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റാം. ആനോഡ് കറന്റ് ഹോൾഡിംഗ് കറന്റിനേക്കാൾ കുറഞ്ഞ മൂല്യത്തിലേക്ക് കുറയ്ക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ ഒരു പരമ്പരാഗത സ്വിച്ചിംഗ് ഉപകരണം പോലെ ഒരു ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്റർ ഓഫ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ. ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററിന് ഒരു അധിക ഔട്ട്പുട്ടും ഉണ്ടായിരിക്കാം - ഒരു കൺട്രോൾ ഇലക്ട്രോഡ്, ഒരു ഇലക്ട്രിക്കലും ലൈറ്റ് സിഗ്നലും നൽകുമ്പോൾ അത് ഓണാക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.
രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡ് അർദ്ധചാലക ഉപകരണമാണ് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റർ, അതിന്റെ പ്രതിരോധം ബാഹ്യ പ്രകാശത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. മുമ്പ് ചർച്ച ചെയ്ത ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിൽ റെക്റ്റിഫൈയിംഗ് ജംഗ്ഷനുകൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ല കൂടാതെ ഒരു രേഖീയ ഘടകമാണ്, അതായത്. അതിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവം ഏത് വോൾട്ടേജ് പോളാരിറ്റിക്കും വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു 
അനുപാതം:
, എവിടെ 
- ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാര, 
- തന്നിരിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിൽ പ്രതിരോധം. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളും ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡയഗ്രാമുകളിലെ അതിന്റെ പദവിയും ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5.9
അരി. 5.9 വൈദ്യുത സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകളുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളും പദവിയും.
ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ ഇവയാണ്: ഇരുണ്ട പ്രതിരോധം 
(തിളങ്ങുന്ന ഫ്ലക്സിലെ പ്രതിരോധം
), പ്രതിരോധം മാറ്റത്തിന്റെ ഘടകം 
, തന്നിരിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിൽ പ്രതിരോധത്തിലേക്കുള്ള ഇരുണ്ട പ്രതിരോധത്തിന്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്. ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ പോലെയുള്ള ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള പ്രകാശപ്രവാഹങ്ങളോട് വ്യത്യസ്തമായി പ്രതികരിക്കുന്നു. ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണത്തിന് ഏറ്റവും സെൻസിറ്റീവ് സെലിനൈഡും ലെഡ് സൾഫൈഡും കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകളാണ്, ദൃശ്യമായ ശ്രേണിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, സെലിനൈഡ്, കാഡ്മിയം സൾഫൈഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ലൈറ്റ് എമിറ്ററും ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറും ഒരു ഭവനത്തിൽ സ്ഥാപിക്കാം, ഇത് ഒപ്റ്റോകപ്ലർ അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റോകപ്ലർ എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ലൈറ്റ് എമിറ്ററുകളുടെയും റിസീവറുകളുടെയും സംയോജനത്തെ ആശ്രയിച്ച്, വ്യത്യസ്ത തരം ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകൾ ഉണ്ട്. അവയിൽ ചിലതിന്റെ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രാമുകളിലെ ഘടനയും പദവികളും ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5.10
അരി. 5.10 വിവിധ തരം ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകളുടെ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡയഗ്രമുകളിലെ പദവി.
ലബോറട്ടറി സജ്ജീകരണത്തിന്റെ വിവരണം.
ലബോറട്ടറി വർക്ക് നമ്പർ 5 "ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഗവേഷണം" എന്നതിനായുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ലബോറട്ടറിയും അളക്കുന്ന സ്റ്റാൻഡുകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, രൂപംഇതിന്റെ മുൻ പാനലുകൾ ചിത്രം 1.8, 5.11 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ലബോറട്ടറി ബെഞ്ചിൽ 0 ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് ശ്രേണിയിൽ ക്രമീകരിക്കാവുന്ന പവർ സപ്ലൈ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു 
15V, 60mA-ൽ നിലവിലെ ലിമിറ്റർ ലോഡ് ചെയ്യുക. പവർ സപ്ലൈ സ്വിച്ച്, വോൾട്ടേജ് അഡ്ജസ്റ്റ്മെന്റ് നോബ്, ഔട്ട്പുട്ട് സോക്കറ്റുകൾ എന്നിവ ലബോറട്ടറി ബെഞ്ച് പാനലിന്റെ വലതുവശത്താണ്. "ഓഫ്" എന്ന് ലേബൽ ചെയ്ത ഒരു ബട്ടണും ഉണ്ട്. E", അമർത്തുമ്പോൾ, "+" എന്ന് അടയാളപ്പെടുത്തിയ സോക്കറ്റിൽ നിന്ന് ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് വിച്ഛേദിക്കപ്പെടും.
കൂടാതെ, രണ്ട് നിലവിലെ ഉറവിടങ്ങളുണ്ട്, അവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ അനുബന്ധ സ്വിച്ചുകളാൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാന കറന്റ് 
പൂജ്യം, 0.1 µA, 1 µA, 10 µA, രണ്ടാമത്തെ സോഴ്സ് കറന്റ് എന്നിങ്ങനെ സജ്ജീകരിക്കാം - 0, 0.5mA, 10mA, 20mA, 30mA.
ഈ ലബോറട്ടറി പ്രവർത്തനത്തിൽ, എൽഇഡി AL336B (VD1) ചുവപ്പ്, AL336G (VD2), പച്ച ലൈറ്റ് സെറ്റ്, ഇൻഫ്രാറെഡ് LED AL107A (VD3) എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ പഠിക്കപ്പെടുന്നു.
റെസിസ്റ്റർ 
680 Ohms റേറ്റുചെയ്തത് LED- കൾ വഴിയുള്ള ഫോർവേഡ് കറന്റിന്റെ അളവ് പരിമിതപ്പെടുത്താൻ സഹായിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഡയോഡ് AOD101A (U1), ട്രാൻസിസ്റ്റർ AOT128A (U2), thyristor AOU103B (U3), റെസിസ്റ്റർ OEP10 (U4) എന്നിവയുടെ ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകളുടെ ഭാഗമായ വിവിധ തരം ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറുകളിൽ ഒരു പഠനം നടക്കുന്നു. റെസിസ്റ്ററുകൾ
(മൂല്യം 1 kOhm) കൂടാതെ
(10 kOhm മൂല്യം) അനലോഗ് സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ മോഡിൽ ഒപ്റ്റോകപ്ലർ പഠിക്കുമ്പോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് വർക്ക് നമ്പർ 6 ൽ നടപ്പിലാക്കുന്നു.
"ഓൺ" ടോഗിൾ സ്വിച്ച് ഉപയോഗിച്ച് ലബോറട്ടറി സ്റ്റാൻഡ് സ്വിച്ച് ഓൺ ചെയ്യുന്നു. ഈ ടോഗിൾ സ്വിച്ചിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പച്ച എൽഇഡിയുടെ പ്രകാശം പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ പ്രവർത്തനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ലബോറട്ടറി പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുന്നതിനുള്ള നടപടിക്രമം.
1. ഹോം തയ്യാറാക്കൽ.
ഹോം തയ്യാറാക്കൽ സമയത്ത്, റഫറൻസ് സാഹിത്യം ഉപയോഗിച്ച്, ഈ ജോലിയിൽ പഠിച്ച അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ ഒരു വർക്ക്ബുക്കിൽ നിർണ്ണയിക്കാനും എഴുതാനും അത് ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള അളവുകളും പട്ടികകളും എടുക്കുന്നതിനുള്ള ഡയഗ്രമുകൾ വരയ്ക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
2. ലബോറട്ടറി ജോലികൾ നടത്തുന്നു.
2.1 LED- കളുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം.
ഡയോഡ് VD1 ഉപയോഗിച്ച്, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.12
അരി. 5.12 LED- കളുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ശാഖ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ നോബ് അങ്ങേയറ്റത്തെ ഇടത് സ്ഥാനത്തേക്ക് സജ്ജമാക്കുക (
); അളവ് പരിധി PV1 - 1.5V, അളവ് പരിധി PA1 - 10mA. ലബോറട്ടറി സ്റ്റാൻഡിലേക്കുള്ള വൈദ്യുതി വിതരണം ഓണാക്കുക.
കൺട്രോൾ നോബ് വലത്തേക്ക് തിരിയുന്നതിലൂടെ, പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഫോർവേഡ് കറന്റിലുള്ള ഡയോഡിലെ വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പിന്റെ ആശ്രിതത്വം അളക്കുകയും ചെയ്യുക, അതിന്റെ മൂല്യങ്ങൾ ഇതിന് തുല്യമായി സജ്ജമാക്കുക: 0mA, 1mA, 3mA, 5mA, 10mA, 20mA, 30mA, 40mA, 50mA. ലഭിച്ച ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് പട്ടികയുടെ ആദ്യ വരി പൂരിപ്പിക്കുക:
|
| ||||||||||
|
| ||||||||||
|
| ||||||||||
|
|
(mA)
(IN)ഡയോഡുകൾ VD2, VD3 എന്നിവയ്ക്ക് സമാനമായ അളവുകൾ നടത്തുക. അവരുടെ കണക്ഷൻ ലബോറട്ടറി സ്റ്റാൻഡ് ഡി-എനർജൈസ്ഡ് ഉപയോഗിച്ച് നടത്തണം.
ഡയോഡ് VD1 ഉപയോഗിച്ച്, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.13
അരി. 5.13 LED- കളുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ച് പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
അളവ് പരിധി PA1 - 0.1 mA, PV1 - 15V സജ്ജമാക്കുക. ഡയോഡിലെ തടയുന്ന വോൾട്ടേജ് മാറ്റാൻ റെഗുലേറ്റർ ഉപയോഗിച്ച്, റിവേഴ്സ് കറന്റ് അളക്കുക, പട്ടികയുടെ ആദ്യ വരി പൂരിപ്പിക്കുക:
|
| ||||||||
|
| ||||||||
|
| ||||||||
|
|
(IN)
(mA)ഡയോഡുകൾ VD2, VD3 എന്നിവയ്ക്ക് സമാനമായ അളവുകൾ നടത്തുക.
2.2 ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം.
ഈ പഠനങ്ങളുടെ ചക്രത്തിൽ, ഒരു ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് ഫോട്ടോഡയോഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഡയോഡ് ഒപ്റ്റോകപ്ലർ U1 ന്റെ ഭാഗമാണ്.
2.2.1. ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ശാഖയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.14
അരി. 5.14 ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ശാഖ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ അങ്ങേയറ്റത്തെ ഇടത് സ്ഥാനത്തേക്ക് സജ്ജമാക്കുക (
), നിലവിലെ ക്രമീകരണം മാറ്റുക - വി പൂജ്യം അവസ്ഥ, PV1 voltmeter ന്റെ അളവ് പരിധി 0.75V ആണ്, PA1 milliammeter 10mA ആണ്.
പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ ഫോർവേഡ് വൈദ്യുതധാരകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നവയ്ക്ക് തുല്യമായി സജ്ജമാക്കുക. 5.15, അതിലുടനീളം വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് അളക്കുക, ലഭിച്ച ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് പട്ടികയുടെ ആദ്യ വരി പൂരിപ്പിക്കുക.
LED കറന്റ് മൂല്യങ്ങൾ 5, 10, 20, 30 mA ആയി സജ്ജീകരിക്കാനും അതുവഴി ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ പ്രകാശം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും "I" എന്ന് ലേബൽ ചെയ്തിരിക്കുന്ന സ്വിച്ച് ഉപയോഗിച്ച് സമാന അളവുകൾ നടത്തുക.
|
| |||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
mA
mA
mA
mA
mAഅരി. 5.15 ഫോട്ടോഡിയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ശാഖയുടെ പഠനങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പട്ടിക.
2.2.2. ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജിന്റെയും ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റിന്റെയും പഠനം.
സർക്യൂട്ടിൽ നിന്ന് പവർ സ്രോതസ്സ് വിച്ഛേദിക്കുക (ചിത്രം 5.14) കൂടാതെ, LED വഴി നിലവിലെ 0.5, 10, 20, 30 mA ലേക്ക് സജ്ജമാക്കുക, വാൽവ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് വോൾട്ടേജ് അളക്കുക. നിങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ പട്ടികയിൽ രേഖപ്പെടുത്തുക:
|
| |||||
|
| |||||
|
|
ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റ് അളക്കാൻ, ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.16 മുകളിലുള്ള പട്ടികയിൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നവയ്ക്ക് അനുസൃതമായി എൽഇഡി വഴിയുള്ള വൈദ്യുതധാരകൾ സജ്ജമാക്കുക, ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് വൈദ്യുതധാരകളുടെ മൂല്യങ്ങൾ അളക്കുകയും പട്ടികയുടെ താഴത്തെ വരിയിൽ ഫലങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യുക.
അരി. 5.16 ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡ് വാൽവ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റ് അളക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
2.2.3. ഒരു വാൽവ് മോഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ബ്രാഞ്ചിന്റെ പഠനം.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.17
അരി. 5.17 ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
LED കറന്റ് 5 mA ആയി സജ്ജമാക്കുക. ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ വോൾട്ടേജ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ഫോട്ടോഡയോഡിലൂടെ നിലവിലെ പൂജ്യമായി സജ്ജമാക്കുക. ഈ വോൾട്ടേജ് മുമ്പ് അളന്ന മൂല്യത്തിന് അടുത്തായിരിക്കണം
ഉചിതമായ LED കറന്റിൽ. വോൾട്ടേജ് പൂജ്യമായി കുറയ്ക്കുക, ഫോട്ടോഡയോഡ് വൈദ്യുതധാരകൾ അതിന്റെ മൂന്ന് മുതൽ അഞ്ച് വരെ മൂല്യങ്ങൾ അളക്കുകയും ഫലങ്ങൾ പട്ടികയിൽ നൽകുകയും ചെയ്യുക:
|
| ||||||||
|
|
(IN)പൂജ്യം പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജിൽ ഫോർവേഡ് കറന്റിന്റെ അളവ് അനുബന്ധ മൂല്യത്തിന് അടുത്തായിരിക്കണം
. 10, 20, 30 mA ന് തുല്യമായ LED വഴി വൈദ്യുതധാരകൾക്കായി സമാനമായ അളവുകളുടെ ഒരു ചക്രം നടത്തുക.
2.2.4. ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ വിപരീത ശാഖയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.18
അരി. 5.18 ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ച് പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
എൽഇഡി വഴിയുള്ള കറന്റ് പൂജ്യമായും പവർ സപ്ലൈ വോൾട്ടേജ് പൂജ്യത്തോടടുത്തും, അളവെടുപ്പ് പരിധി PV1 മുതൽ 15V വരെയും, അളവ് പരിധി PA1 മുതൽ 0.1mA വരെയും സജ്ജമാക്കുക.
തടയുന്ന വോൾട്ടേജിന്റെ മൂല്യത്തിൽ ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ റിവേഴ്സ് കറന്റ് ആശ്രിതത്വം അളക്കുക, അനുബന്ധ ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പട്ടികയുടെ ആദ്യ വരി പൂരിപ്പിക്കുക. 5.19 എൽഇഡി വഴിയുള്ള കറന്റ് 5, 10, 20, 30 mA ആയി സജ്ജീകരിക്കുക, സമാനമായ അളവുകൾ ഉണ്ടാക്കുക, അതേ പട്ടികയിൽ ഫലങ്ങൾ നൽകുക.
|
| ||||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
അരി. 5.19 ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ച് പഠിക്കുമ്പോൾ ഫലങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പട്ടിക.
2.3 ഒരു ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം.
ഈ പഠനങ്ങളിൽ, ഒരു ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ ഭാഗമാണ്
.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.20
അരി. 5.20 ഒരു ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് സവിശേഷതകൾ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
വൈദ്യുതധാരകൾ സജ്ജമാക്കുക ഒപ്പം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്, വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ നോബ് അങ്ങേയറ്റത്തെ ഇടത് സ്ഥാനത്താണ്, അളവ് പരിധി PA1 0.1 mA ആണ്, PV1 അളക്കൽ പരിധി 15V ആണ്.
0, 1, 3, 6, 9, 12, 15V എന്നിവയുടെ പവർ സോഴ്സ് വോൾട്ടേജിൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ കളക്ടർ കറന്റ് അളക്കുക, കൂടാതെ ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പട്ടികയുടെ അനുബന്ധ വരിയിൽ ഫലങ്ങൾ നൽകുക. 5.21 അടിസ്ഥാന വൈദ്യുതധാരകൾ 1, 5, 10 μA ആയി സജ്ജീകരിക്കുക, ഒരു അൺലിറ്റ് ട്രാൻസിസ്റ്ററിന് സമാനമായ അളവുകൾ നടത്തുക.
= 0). ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ പട്ടികയുടെ ഉചിതമായ വരികളിൽ രേഖപ്പെടുത്തുക.
LED കറന്റ് 20mA ആയി സജ്ജീകരിച്ച് സമാനമായ അളവുകളുടെ ഒരു സൈക്കിൾ നടത്തുക.
|
| |||||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
(IN)
(mA)
µA
µA
µAഅരി. 5.21 ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് സവിശേഷതകൾ പഠിക്കുന്നതിന്റെ ഫലങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പട്ടിക.
2.4 ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്റർ ഗവേഷണം.
ഈ ഇനം നിർവ്വഹിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് തൈറിസ്റ്റർ ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ ഭാഗമാണ്.
.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.22
അരി. 5.22 ഒരു ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്റർ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
ഫോട്ടോഡയോഡിലൂടെ നിലവിലെ പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായി സജ്ജീകരിക്കുക, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ നോബ് അങ്ങേയറ്റത്തെ ഇടത് സ്ഥാനത്തേക്ക്, അളക്കൽ പരിധി PV1 15V ആണ്.
പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിച്ച്, തൈറിസ്റ്റർ ഓണാക്കാൻ ശ്രമിക്കുക. ഇത് ഓണാക്കിയാൽ, VD2 LED പ്രകാശിക്കും. മൂല്യം അളക്കുക
. വിതരണ വോൾട്ടേജ് പൂജ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും "ഓഫ്" ബട്ടൺ അമർത്തുകയും ചെയ്യുക. ഇ" തൈറിസ്റ്ററിനെ അതിന്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരാൻ. LED കറന്റ് 2, 5, 10, 20 mA ആയി സജ്ജീകരിക്കുക, സമാനമായ അളവുകൾ നടത്തി ഫലങ്ങൾ പട്ടികയിൽ നൽകുക:
|
| |||||
|
|
LED കറന്റ് പൂജ്യമായി സജ്ജമാക്കുക. തൈറിസ്റ്റർ ഓഫ് ചെയ്യുക. പവർ സ്രോതസ്സിന്റെ പരമാവധി വോൾട്ടേജ് സജ്ജമാക്കുക, എൽഇഡിയിലൂടെ കറന്റ് തുടർച്ചയായി വർദ്ധിപ്പിക്കുക, തൈറിസ്റ്റർ ഓണാക്കുക. എൽഇഡി കറന്റ് പൂജ്യമായി കുറച്ചുകൊണ്ട് അത് ഓഫ് ചെയ്യാൻ ശ്രമിക്കുക.
2.5 ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റർ ഗവേഷണം.
ലബോറട്ടറി ജോലിയുടെ ഈ ഇനം നിർവ്വഹിക്കുമ്പോൾ, ഒപ്റ്റോകപ്ലറിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ സവിശേഷതകൾ പരിശോധിക്കുന്നു.
.
ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക. 5.23
അരി. 5.23 ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റർ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
കറന്റ് സജ്ജമാക്കുക പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്, വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ നോബ് അങ്ങേയറ്റത്തെ ഇടത് സ്ഥാനത്തേക്ക് (
), അളവ് പരിധി PV1 - 15V, PA1 - 0.1mA.
ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിലെ വോൾട്ടേജ് മാറ്റുന്നതിലൂടെ, അതിലൂടെ ഒഴുകുന്ന കറന്റ് അളക്കുക, ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പട്ടികയുടെ ആദ്യ വരിയിൽ ഫലങ്ങൾ നൽകുക. 5.24 ഒരു ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലൈറ്റ് ബൾബിലൂടെ വൈദ്യുതധാരകളുടെ മൂല്യങ്ങൾ സ്ഥിരമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുക, സമാനമായ അളവുകൾ നടത്തുകയും ഫലങ്ങൾ പട്ടികയുടെ ഉചിതമായ വരികളിൽ രേഖപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക.
|
| |||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
(mA)അരി. 5.24 ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളുടെ ഫലങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള പട്ടിക.
വൈദ്യുതി ഉറവിടത്തിന്റെയും അളക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളുടെയും വോൾട്ടേജിന്റെ ധ്രുവീകരണം മാറ്റുക (ചിത്രം 5.25 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് കൂട്ടിച്ചേർക്കുക). സമാന അളവുകളുടെ ഒരു ചക്രം നടപ്പിലാക്കുകയും ഫലങ്ങൾ പട്ടികയിൽ രേഖപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുക.
അരി. 5.25 റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് പോളാരിറ്റി ഉള്ള ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ പഠിക്കുന്നതിനുള്ള സർക്യൂട്ട്.
3. പരീക്ഷണ ഫലങ്ങളുടെ പ്രോസസ്സിംഗ്.
3.1 ഖണ്ഡിക 2.1 നടപ്പിലാക്കുമ്പോൾ ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.
5 mA/cm, 0.5 V/cm ഫോർവേഡ് ബ്രാഞ്ചിനായി വൈദ്യുതധാരകളുടെയും വോൾട്ടേജുകളുടെയും അച്ചുതണ്ടിൽ സ്കെയിൽ എടുത്ത്, പഠിച്ച ഡയോഡുകളുടെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ഫോർവേഡ്, റിവേഴ്സ് ശാഖകൾ ഗ്രാഫ് പേപ്പറിന്റെ ഒരു ഷീറ്റിൽ നിർമ്മിക്കുക. റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ചിന് 0.1 mA/cm, 1.5 V/ cm.
3.2 ഖണ്ഡികകളുടെ ഫലങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു 2.2.1 2.2.4 ലബോറട്ടറി ജോലി.
ഒരു ഗ്രാഫ് പേപ്പറിന്റെ ഒരു ഷീറ്റിൽ എൽഇഡി കറന്റ് വ്യക്തമാക്കുന്ന വിവിധ പ്രകാശമാന തലങ്ങളിൽ ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ പൂർണ്ണമായ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകളുള്ള ഒരു കുടുംബം നിർമ്മിക്കുക. നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള ശാഖയ്ക്കുള്ള നിലവിലെ അക്ഷത്തിനൊപ്പം സ്കെയിൽ 5 mA / cm, വോൾട്ടേജ് അക്ഷം 0.1 V / cm സഹിതം തിരഞ്ഞെടുക്കണം. റിവേഴ്സ് ബ്രാഞ്ച് നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, 0.1 mA/cm, 1.5 V/cm എന്നിവയ്ക്ക് തുല്യമായ സ്കെയിലുകൾ എടുക്കുക. നോ-ലോഡ് വോൾട്ടേജിന്റെയും ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റിന്റെയും മൂല്യങ്ങൾ സവിശേഷതകളിൽ അടയാളപ്പെടുത്തുക.
ഖണ്ഡിക 2.2.2 ൽ ലഭിച്ച ഡാറ്റയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഡിപൻഡൻസികൾ നിർമ്മിക്കുക
ഒപ്പം
, എവിടെ - എൽഇഡിയിലൂടെ കറന്റ്. നിലവിലെ അച്ചുതണ്ടിനൊപ്പം, അനുബന്ധ അളവുകളുടെ മൂല്യങ്ങൾ പ്ലോട്ട് ചെയ്തിരിക്കുന്ന അക്ഷങ്ങൾക്കൊപ്പമുള്ള സ്കെയിലുകൾ 5 mA/cm-ന് തുല്യമായി തിരഞ്ഞെടുക്കണം. ; 0.1V/cm - അച്ചുതണ്ടിൽ
കൂടാതെ 0.2 mA/cm - അച്ചുതണ്ടിൽ
.
3.3 ഖണ്ഡിക 2.3 നടത്തുമ്പോൾ ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.
വ്യത്യസ്ത LED കറന്റ് മൂല്യങ്ങളിൽ ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ ഔട്ട്പുട്ട് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ഒരു കുടുംബം ഗ്രാഫ് പേപ്പറിന്റെ ഒരു ഷീറ്റിൽ നിർമ്മിക്കുക. വോൾട്ടേജ് അക്ഷത്തിൽ, 1V/cm ന് തുല്യമായ സ്കെയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുക, നിലവിലെ അക്ഷത്തിൽ, 2mA/cm.
3.4 ലബോറട്ടറി ജോലിയുടെ ഖണ്ഡിക 2.4 ന്റെ ഫലങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.
എൽഇഡി കറന്റിലുള്ള ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററിന്റെ ടേൺ-ഓൺ വോൾട്ടേജിന്റെ ആശ്രിതത്വം പ്ലോട്ട് ചെയ്യുക, നിലവിലെ അക്ഷത്തിൽ 2 mA/cm, ഒപ്പം 3 V/cm എന്ന വോൾട്ടേജ് അക്ഷത്തിൽ ഒരു സ്കെയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ഈ ഇനം നിർവഹിക്കുമ്പോൾ ലഭിച്ച ഫലങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുക.
3.5 ഖണ്ഡിക 2.5-ന്റെ ഫലങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.
പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിന്റെ രണ്ട് ധ്രുവങ്ങൾക്കുമായി ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള ഒരു കുടുംബം ഗ്രാഫ് പേപ്പറിന്റെ ഒരു ഷീറ്റിൽ നിർമ്മിക്കുക, 5 mA/cm എന്ന നിലവിലെ അച്ചുതണ്ടിലും 3V/cm എന്ന വോൾട്ടേജ് അക്ഷത്തിലും ഒരു സ്കെയിൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുക.
ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, വ്യത്യസ്ത പ്രകാശത്തിൽ പൂജ്യം വോൾട്ടേജ് മൂല്യങ്ങളുടെ മേഖലയിലെ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ പ്രതിരോധം നിർണ്ണയിക്കുക, റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സിലൂടെ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ അളവിൽ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററിന്റെ പ്രതിരോധത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നതിന്റെ ഒരു ഗ്രാഫ് നിർമ്മിക്കുക.
n1.doc
വിഷയം 4.1 ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെ അടിസ്ഥാനകാര്യങ്ങൾ. ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം.ഫങ്ഷണൽ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെയും മൈക്രോ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെയും ഒരു പ്രധാന സ്വതന്ത്ര മേഖലയാണ് ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്. വിവരങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ, വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണം.
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷത, അവയിലെ മൂലകങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കലായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതും വൈദ്യുതപരമായി പരസ്പരം വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നതുമാണ്.
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് രണ്ട് പ്രധാന സ്വതന്ത്ര മേഖലകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു - ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രോൺ-ഒപ്റ്റിക്കൽ. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണവുമായുള്ള ഒരു സോളിഡ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ദിശ. ഇത് ഹോളോഗ്രാഫി, ഫോട്ടോകെമിസ്ട്രി, ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്സ്, മറ്റ് പ്രതിഭാസങ്ങൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ദിശയെ ചിലപ്പോൾ ലേസർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോൺ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ദിശ ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തനത്തിന്റെ തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഒരു വശത്ത് ആന്തരിക ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്‌റ്റിലൂടെയും മറുവശത്ത് ഇലക്‌ട്രോലൂമിനെസെൻസിലൂടെയും ഖരശരീരത്തിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. പരമ്പരാഗത ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഗാൽവാനിക്, മാഗ്നറ്റിക് കണക്ഷനുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഈ ദിശ. ആശയവിനിമയ ചാനലിലെ വിവര സാന്ദ്രത, അതിന്റെ വേഗത, ശബ്ദ പ്രതിരോധം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു.
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെ പ്രധാന ഘടകം ഒപ്റ്റോകപ്ലർഇന്റേണൽ ഉള്ള ഒപ്‌ടോകപ്ലറുകൾ ഉണ്ട് (ചിത്രം 9.4, എ)ബാഹ്യവും (ചിത്രം 9.4, ബി) ഫോട്ടോണിക് ബോണ്ടുകൾ. ഏറ്റവും ലളിതമായ ഒപ്റ്റോകപ്ലർ നാല് ടെർമിനൽ നെറ്റ്‌വർക്കാണ് (ചിത്രം 9.4, എ),മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: ഫോട്ടോ എമിറ്റർ 1 , ലൈറ്റ് ഗൈഡ് 2 ഒപ്പം ലൈറ്റ് റിസീവറും 3, സീൽ ചെയ്ത, ലൈറ്റ് പ്രൂഫ് ഭവനത്തിൽ അടച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു പൾസ് രൂപത്തിലോ ഇൻപുട്ട് കറന്റിൽ ഒരു ഡ്രോപ്പ് രൂപത്തിലോ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഫോട്ടോ എമിറ്റർ ആവേശഭരിതമാകുന്നു. ലൈറ്റ് ഗൈഡിലൂടെയുള്ള ലൈറ്റ് ഫ്ലക്സ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ പൾസ് അല്ലെങ്കിൽ ഔട്ട്പുട്ട് കറന്റ് ഡ്രോപ്പ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലുകളുടെ ഒരു ആംപ്ലിഫയർ ആണ്, അതിൽ ആന്തരിക കപ്ലിംഗ് ഫോട്ടോണിക് ആണ്, ബാഹ്യ കപ്ലിംഗ് ഇലക്ട്രിക്കൽ ആണ്. .
ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇന്റേണൽ കപ്ലിംഗും ഫോട്ടോണിക് എക്‌സ്‌റ്റേണൽ കപ്ലിംഗും ഉള്ളതാണ് മറ്റൊരു തരം ഒപ്റ്റോകപ്ലർ (ചിത്രം 9.4, ബി) - ലൈറ്റ് സിഗ്നലുകളുടെ ഒരു ആംപ്ലിഫയർ, അതുപോലെ തന്നെ ഒരു ആവൃത്തിയുടെ സിഗ്നലുകളെ മറ്റൊരു ആവൃത്തിയുടെ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുന്ന സിഗ്നലുകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണത്തിന്റെ സിഗ്നലുകൾ ദൃശ്യ സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുന്നു. ലൈറ്റ് റിസീവർ 4 ഇൻപുട്ട് ലൈറ്റ് സിഗ്നലിനെ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് ഒരു ആംപ്ലിഫയർ ഉപയോഗിച്ച് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു 5 പ്രകാശ സ്രോതസ്സിനെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു 6.
നിലവിൽ, ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഒരു വലിയ സംഖ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്
വ്യക്തിപരമായ ഉദ്ദേശ്യം. മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ, ചട്ടം പോലെ, സംയോജനത്തിന് സാധ്യതയുള്ള ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഫംഗ്ഷണൽ ഘടകങ്ങൾ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അതുപോലെ തന്നെ അവയുടെ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അനുബന്ധ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
ഫോട്ടോ എമിറ്ററുകൾ. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും, ദൈർഘ്യമേറിയ സേവനജീവിതം, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത തുടങ്ങിയ ആവശ്യകതകൾക്ക് വിധേയമാണ്. അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന പ്രകടനവും സംയോജിത ഉപകരണങ്ങളായി നിർമ്മിക്കാനുള്ള കഴിവും ഉണ്ടായിരിക്കണം.
ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോലൂമിനസെന്റ് സ്രോതസ്സുകൾ ഇഞ്ചക്ഷൻ എൽഇഡികൾ,ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ദ്വാരങ്ങളുടെയും ഇന്റർബാൻഡ് പുനഃസംയോജനത്തിന്റെ മെക്കാനിസമാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ ഉദ്വമനം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. നിങ്ങൾ മതിയായ വലിയ ഇഞ്ചക്ഷൻ കറന്റ് കടന്നുപോകുകയാണെങ്കിൽ
| അരി. 9.5 ഇഞ്ചക്ഷൻ എൽഇഡിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം വിശദീകരിക്കാൻ |
വഴി പി- എൻ-ട്രാൻസിഷൻ (മുന്നോട്ട് ദിശയിൽ), തുടർന്ന് വാലൻസ് ബാൻഡിൽ നിന്നുള്ള ചില ഇലക്ട്രോണുകൾ ചാലക ബാൻഡിലേക്ക് നീങ്ങും (ചിത്രം 9.5). വാലൻസ് ബാൻഡിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്ത്, ഫ്രീ സ്റ്റേറ്റുകൾ (ദ്വാരങ്ങൾ) രൂപം കൊള്ളുന്നു, ചാലക ബാൻഡിന്റെ താഴത്തെ ഭാഗത്ത്, സംസ്ഥാനങ്ങൾ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു.
നിയ (ചാലക ഇലക്ട്രോണുകൾ). അത്തരമൊരു വിപരീത പോപ്പുലേഷൻ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലല്ല, കൂടാതെ റിവേഴ്സ് ഇലക്ട്രോൺ സംക്രമണസമയത്ത് ഫോട്ടോണുകളുടെ ക്രമരഹിതമായ ഉദ്വമനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഫലമായി R-എൻ- സംക്രമണ പൊരുത്തമില്ലാത്ത തിളക്കം ഇലക്ട്രോലുമിനെസെൻസ് ആണ്. ചാലക ബാൻഡിന്റെ പൂരിപ്പിച്ച ഭാഗത്ത് നിന്ന് വാലൻസ് ബാൻഡിന്റെ സ്വതന്ത്ര ഭാഗത്തേക്ക് ഒരു പ്രകാശമാനമായ പരിവർത്തന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു ഫോട്ടോൺ, സമാനമായ ഫോട്ടോണിന്റെ ഉത്തേജിത ഉദ്വമനത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് മറ്റൊരു ഇലക്ട്രോണിനെ വാലൻസ് ബാൻഡിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അതേ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഫോട്ടോൺ (നിന്ന് ∆ ഇ= ഇ 2 - ഇ 1 മുമ്പ് ∆ ഇ=2? ഇ) ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, കാരണം താഴത്തെ അവസ്ഥ സ്വതന്ത്രമാണ് (ഇതിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഇല്ല), മുകളിലെ അവസ്ഥ ഇതിനകം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അതിനർത്ഥം അതാണ് പി- എൻഅത്തരം ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഫോട്ടോണുകൾക്ക്, അതായത് അനുബന്ധ ആവൃത്തിക്ക് പരിവർത്തനം സുതാര്യമാണ്. നേരെമറിച്ച്, കൂടുതൽ ഊർജ്ജമുള്ള ഫോട്ടോണുകൾ ∆ ഇ+2? ഇ, ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇലക്ട്രോണുകളെ വാലൻസ് ബാൻഡിൽ നിന്ന് ചാലക ബാൻഡിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. അതേ സമയം, അത്തരം ഊർജ്ജങ്ങൾക്ക് ഫോട്ടോണുകളുടെ ഉദ്വമനം അസാധ്യമാണ്, കാരണം മുകളിലെ പ്രാരംഭ അവസ്ഥ നിറയാത്തതിനാൽ താഴത്തെ അവസ്ഥ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് എനർജിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആവൃത്തിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഇടുങ്ങിയ പരിധിയിൽ ഉത്തേജിതമായ ഉദ്വമനം സാധ്യമാണ് ∆ഇസ്പെക്ട്രം വീതിയുള്ള ? ഇ.
LED- കൾക്കുള്ള ഏറ്റവും നല്ല വസ്തുക്കൾ ഗാലിയം ആർസെനൈഡ്, ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ്, സിലിക്കൺ ഫോസ്ഫൈഡ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മുതലായവയാണ്. LED- കൾക്ക് ഉയർന്ന വേഗതയുണ്ട് (ഏകദേശം 0.5 μs), എന്നാൽ ഉയർന്ന കറന്റ് (ഏകദേശം 30 A/cm2) ഉപയോഗിക്കുന്നു. അടുത്തിടെ, ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് - അലുമിനിയം അടിസ്ഥാനമാക്കി എൽഇഡികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇതിന്റെ ശക്തി ഭിന്നസംഖ്യകൾ മുതൽ നിരവധി മില്ലിവാട്ട് വരെ പതിനായിരക്കണക്കിന് മില്ലിയാമ്പുകളുടെ ഫോർവേഡ് കറന്റ് വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. LED- കളുടെ കാര്യക്ഷമത 1 - 3% കവിയരുത്.
വാഗ്ദാനമായ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളാണ് ഇൻജക്ഷൻ ലേസർ,ഒരു ഇടുങ്ങിയ സ്പെക്ട്രൽ മേഖലയിൽ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും വേഗതയും (പതിനോളം പിക്കോസെക്കൻഡ്) ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന ഊർജ്ജം കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഈ ലേസറുകൾ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ അതേ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാന ചിപ്പിൽ അറേകളായി നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ലളിതമായ ഇൻജക്ഷൻ ലേസറുകളുടെ പോരായ്മ വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ അവയ്ക്ക് സ്വീകാര്യമായ പ്രകടനം ഉണ്ടാകൂ എന്നതാണ്. ചെയ്തത് സാധാരണ താപനിലഗാലിയം-ആർസെനൈഡ് ലേസറിന് കുറഞ്ഞ ശരാശരി ശക്തിയും കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയും (ഏകദേശം 1%), കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തന സ്ഥിരതയും സേവന ജീവിതവുമുണ്ട്. ഹെറ്ററോജംഗ്ഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയുടെ പരിവർത്തനം സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ഇഞ്ചക്ഷൻ ലേസറിന്റെ കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ (ഒരു ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ എന്നത് ഒരേ തരത്തിലുള്ള വൈദ്യുതചാലകതയുള്ള പാളികൾക്കിടയിലുള്ള അതിർത്തിയാണ്, എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ബാൻഡ് വിടവുകൾ ഉള്ളത്) ഒരു ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ലഭ്യമാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി. 10 - 20 % കാര്യക്ഷമതയും സ്വീകാര്യമായ സവിശേഷതകളും ഉള്ള സാധാരണ താപനിലയിൽ.
ഫോട്ടോ ഡിറ്റക്ടറുകൾ.ലൈറ്റ് സിഗ്നലുകളെ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റാൻ, ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ, ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററുകൾ, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഫോട്ടോഡയോഡ് ഒരു റിവേഴ്സ് ബയസ്ഡ് ആണ് പി- എൻ- ഒരു സംക്രമണം അതിന്റെ റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സംഭവ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്താൽ അതിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ എണ്ണം (ചിത്രം 9.6). ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ അതിന്റെ സർക്യൂട്ടിൽ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ മൂല്യങ്ങളിലൂടെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ സംവേദനക്ഷമത, അതിനെ സാധാരണയായി ഇന്റഗ്രൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഫോട്ടോകറന്റും അതിന് കാരണമായ പ്രകാശപ്രവാഹവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. എഫ് ? . ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി ത്രെഷോൾഡ് കണക്കാക്കുന്നത് അറിയപ്പെടുന്ന മൂല്യങ്ങൾഅവിഭാജ്യ (നിലവിലെ) സംവേദനക്ഷമതയും ഇരുണ്ട കറന്റും ഐ ഡി, അതായത്, സെൻസിറ്റീവ് പാളിയുടെ വികിരണത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ സർക്യൂട്ടിൽ ഒഴുകുന്ന കറന്റ്.
ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെ പ്രധാന വസ്തുക്കൾ ജെർമേനിയം, സിലിക്കൺ എന്നിവയാണ്. സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഇടുങ്ങിയ പ്രദേശത്ത് സിലിക്കൺ ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ സാധാരണയായി സെൻസിറ്റീവ് ആണ് (ഇതിൽ നിന്ന്? = 0.6 - 0.8 മൈക്രോൺ വരെ? = 1.1 µm) പരമാവധി ഉള്ളത്? = 0.85 മൈക്രോൺ, ജെർമേനിയം ഫോട്ടോഡയോഡുകൾക്ക് സെൻസിറ്റിവിറ്റി പരിധികളുണ്ടോ? = 0.4 - 1.8 µm കൂടെ കൂടിയത്? ? 1.5 മൈക്രോൺ. 20 V വിതരണ വോൾട്ടേജുള്ള ഫോട്ടോഡയോഡ് മോഡിൽ, സിലിക്കൺ ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെ ഇരുണ്ട കറന്റ് സാധാരണയായി 3 μA കവിയരുത്, അതേസമയം ജെർമേനിയത്തിന്; 10 V ന്റെ വിതരണ വോൾട്ടേജിൽ ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ അത് 15-20 μA വരെ എത്തുന്നു.
ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ രണ്ടോ അതിലധികമോ വികിരണ ഊർജ്ജം സ്വീകരിക്കുന്നവരാണ് p-p-സെൻസിറ്റീവ് ലെയർ വികിരണം ചെയ്യുമ്പോൾ ഫോട്ടോകറന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സ്വഭാവമുള്ള സംക്രമണങ്ങൾ. ഒരു ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ ഗുണങ്ങളും ഒരു ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ ആംപ്ലിഫൈയിംഗ് ഗുണങ്ങളും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു (ചിത്രം 9.7). ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻപുട്ടുകളുടെ സാന്നിധ്യം ഒരേസമയം ഊർജ്ജ സ്വഭാവത്തിന്റെ രേഖീയ ഭാഗത്ത് പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ ഒരു പക്ഷപാതം സൃഷ്ടിക്കാനും നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാനും നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ബാഹ്യ സ്വാധീനങ്ങൾ. ചെറിയ സിഗ്നലുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിൽ നിന്ന് എടുത്ത വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിപ്പിക്കണം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കളക്ടർ സർക്യൂട്ടിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഡാർക്ക് കറന്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഔട്ട്പുട്ട് എസി പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കണം, ഇത് അടിത്തറയിൽ പോസിറ്റീവ് ബയസ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ലൈറ്റ് ഗൈഡുകൾ.പ്രകാശ സ്രോതസ്സിനും പ്രകാശ റിസീവറിനും ഇടയിൽ ഒരു ലൈറ്റ് ഗൈഡ് ഉണ്ട്. എൽഇഡിയും ചാലക മാധ്യമവും (ഫൈബർ) തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേസിൽ നിന്നുള്ള പ്രതിഫലന സമയത്ത് നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, രണ്ടാമത്തേതിന് ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചിക ഉണ്ടായിരിക്കണം. അത്തരം ചുറ്റുപാടുകളെ ഇമ്മർഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. നിമജ്ജനം മെറ്റീരിയൽ വേണം ഉറവിടത്തിന്റെയും റിസീവറിന്റെയും സാമഗ്രികളോട് നല്ല പൊരുത്തമുണ്ട്, വിപുലീകരണ ഗുണകങ്ങളിൽ വേണ്ടത്ര പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ നൽകുക, പ്രവർത്തനമേഖലയിൽ സുതാര്യത പുലർത്തുക, മുതലായവ. 1.8-1.9 റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ലെഡ് ഗ്ലാസുകളും റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സുള്ള സെലിനിയം ഗ്ലാസുകളുമാണ് ഏറ്റവും പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നത്. 2, 4-2.6. ചിത്രത്തിൽ. ഇമ്മർഷൻ ലൈറ്റ് ഗൈഡുള്ള സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ ക്രോസ് സെക്ഷൻ ചിത്രം 9.8 കാണിക്കുന്നു.
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ ലൈറ്റ് ഗൈഡുകളായി ഗ്ലാസ് അല്ലെങ്കിൽ സുതാര്യമായ പ്ലാസ്റ്റിക്കിന്റെ നേർത്ത ത്രെഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ദിശയെ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. നാരുകൾ ലൈറ്റ്-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളാൽ പൊതിഞ്ഞ് മൾട്ടി-കോർ ലൈറ്റ് കേബിളുകളിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുതധാരയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് മെറ്റൽ വയറുകൾ ചെയ്യുന്ന അതേ പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രകാശവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് അവ നിർവഹിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക്സ് ഉപയോഗിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് കഴിയും: ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ വ്യാസം (ഏകദേശം 1 മൈക്രോൺ) നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു റെസലൂഷൻ ഉപയോഗിച്ച് എലമെന്റ്-ബൈ-എലമെന്റ് ഇമേജ് ട്രാൻസ്മിഷൻ നടത്തുക; ലൈറ്റ് ഗൈഡിന്റെ നാരുകൾ വളയ്ക്കാനും വളച്ചൊടിക്കാനും ഉള്ള കഴിവ് കാരണം ചിത്രത്തിന്റെ സ്പേഷ്യൽ പരിവർത്തനങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുക; ഗണ്യമായ ദൂരങ്ങളിൽ ചിത്രങ്ങൾ കൈമാറുക, മുതലായവ. ചിത്രം. ചിത്രം 9.9 പ്രകാശ ചാലക നാരുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു കേബിളിന്റെ രൂപത്തിൽ ഒരു ലൈറ്റ് ഗൈഡ് കാണിക്കുന്നു.
ഇന്റഗ്രൽ ഒപ്റ്റിക്സ്.ഫംഗ്ഷണൽ മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെ വാഗ്ദാനമായ മേഖലകളിലൊന്നാണ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്സ്, ഇത് ഒപ്റ്റിക്കൽ വിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്നതിനും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുമായി ഉയർന്ന പ്രകടന സംവിധാനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ഉറപ്പാക്കുന്നു. സംയോജിത ഒപ്‌റ്റിക്‌സിലെ ഗവേഷണമേഖലയിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ വ്യാപനം, പരിവർത്തനം, വർധിപ്പിക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സിന്റെ പ്രധാന ഘടകം ഒരു ബൾക്ക് അല്ലെങ്കിൽ ഉപരിതല ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോവേവ് ഗൈഡ് ആണ്. ചുറ്റുപാടുമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ മീഡിയത്തിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് കവിയുന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ഒന്നോ രണ്ടോ സ്പേഷ്യൽ അളവുകളിൽ പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച ഒരു പ്രദേശമാണ് ഏറ്റവും ലളിതമായ സമമിതി വോള്യൂമെട്രിക് ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോവേവ് ഗൈഡ്. ഈ ഒപ്റ്റിക്കലി സാന്ദ്രമായ പ്രദേശം ഒരു ഡൈഇലക്‌ട്രിക് വേവ്‌ഗൈഡിന്റെ ഒരു ചാനൽ അല്ലെങ്കിൽ കാരിയർ പാളിയല്ലാതെ മറ്റൊന്നുമല്ല.
പി 
ഒപ്റ്റിക്കലി സുതാര്യമായ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ് കവിയുന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ഒപ്റ്റിക്കലി സുതാര്യമായ വൈദ്യുത അല്ലെങ്കിൽ അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ നേർത്ത ഫിലിമാണ് അസമമായ ഉപരിതല ഡൈഇലക്‌ട്രിക് വേവ്‌ഗൈഡിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം. വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രാദേശികവൽക്കരണത്തിന്റെ അളവ്, അതുപോലെ തന്നെ കാരിയർ ലെയറിലും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന എനർജി ഫ്ലക്‌സുകളുടെ അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് കാരിയർ ലെയറിന്റെ ഫലപ്രദമായ തിരശ്ചീന വലുപ്പവും കാരിയർ ലെയറിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികകളിലെ വ്യത്യാസവും അനുസരിച്ചാണ്. തന്നിരിക്കുന്ന റേഡിയേഷൻ ആവൃത്തിയിലുള്ള അടിവസ്ത്രം. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് താരതമ്യേന ലളിതവും ഏറ്റവും അനുയോജ്യവുമാണ് ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്ട്രിപ്പ് മൈക്രോവേവ് ഗൈഡ്, ഇത് ഒരു നേർത്ത വൈദ്യുത ഫിലിം (ചിത്രം 9.10) രൂപത്തിൽ നിർമ്മിച്ചതാണ്, ഇത് മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, വാക്വം ഡിപ്പോസിഷൻ). ഒരു മാസ്ക് ഉപയോഗിച്ച്, മുഴുവൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകളും ഉയർന്ന അളവിലുള്ള കൃത്യതയോടെ ഒരു ഡൈഇലക്‌ട്രിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഇലക്ട്രോൺ ബീം ലിത്തോഗ്രാഫിയുടെ ഉപയോഗം ഒരു നിശ്ചിത ദൈർഘ്യത്തിൽ സിംഗിൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സ്ട്രിപ്പ് വേവ്ഗൈഡുകളും ഒപ്റ്റിക്കലി കപ്പിൾഡ് വേവ്ഗൈഡുകളും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ പുരോഗതി പ്രദാനം ചെയ്തു, തുടർന്ന് സംയോജിത ഒപ്റ്റിക്സ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ദിശാസൂചന കപ്ലറുകളും ഫ്രീക്വൻസി സെലക്ടീവ് ഫിൽട്ടറുകളും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. .
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ.ഓൺ
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് അടിസ്ഥാനമാക്കി ധാരാളം മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ആഭ്യന്തര വ്യവസായം നിർമ്മിക്കുന്ന ചില ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ നോക്കാം. മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ, ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഗാൽവാനിക് ഐസൊലേഷൻ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളാണ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഫങ്ഷണൽ അനലോഗ് സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള ഹൈ-സ്പീഡ് സ്വിച്ചുകൾ, അനലോഗ് സിഗ്നൽ സ്വിച്ചുകൾ, സ്വിച്ചുകൾ, അനലോഗ് ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
ഏതൊരു ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടിന്റെയും പ്രധാന ഘടകം ഒരു ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ജോഡിയാണ് (ചിത്രം 9.11, എ, b), ഒരു പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു 1 , ഒരു ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ, ഇമ്മർഷൻ മീഡിയം എന്നിവയാൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു 2, പ്രകാശ സ്രോതസ്സിലേക്കും ഫോട്ടോ ഡിറ്റക്ടറിലേക്കും ഒപ്റ്റിക്കലായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു 3. ഡിസി ഡീകൂപ്ലിംഗ് പ്രതിരോധം, നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് (എമിറ്റർ കറന്റിലേക്കുള്ള റിസീവർ ഫോട്ടോകറന്റിന്റെ അനുപാതം), സ്വിച്ചിംഗ് സമയവും ത്രൂപുട്ട് കപ്പാസിറ്റൻസും എന്നിവയാണ് ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ജോഡിയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ.
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോഡികളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്.
അരി. 9.11 ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ജോഡിയുടെ സ്കീമും സാങ്കേതിക നിർവ്വഹണവും:
1 - പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്; 2 - നിമജ്ജനം മീഡിയം; 3 - ഫോട്ടോ ഡിറ്റക്ടർ.
വിഷയം 4.2 ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഘടകങ്ങൾ
1. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് സ്വിച്ച്ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ജോഡിയും ആംപ്ലിഫയറും അടങ്ങുന്ന ഒരു ഹൈബ്രിഡ് ചിപ്പ് ആണ്. സ്വിച്ച് ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള സിലിക്കൺ-ഡോപ്പഡ് ഗാലിയം ആപ്സെനൈഡ് LED-കളും ഹൈ-സ്പീഡ് സിലിക്കണും ഉപയോഗിക്കുന്നു പി-
ഐ-
എൻ-ഫോട്ടോഡിയോഡുകൾ. 2.7 റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സുള്ള ചാൽകോജെനൈഡ് ഗ്ലാസാണ് നിമജ്ജന മാധ്യമം. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോഡിയിലെ നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് സാധാരണ താപനിലയിൽ 3-5 ആണ്, ടേൺ-ഓൺ സമയങ്ങൾ (കാലതാമസത്തിന്റെയും ഉദയ സമയത്തിന്റെയും ആകെത്തുക) 100-250 പിഎസ് ആണ്, നേരിട്ടുള്ള എൽഇഡിയുടെയും ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടർ സർക്യൂട്ടിന്റെയും ഗാൽവാനിക് ഐസൊലേഷൻ കറന്റ് 10 9 ഓംസ് ആണ്. TO-5 തരം വൃത്താകൃതിയിലുള്ള മെറ്റൽ-ഗ്ലാസ് കേസിലാണ് മൈക്രോ സർക്യൂട്ട് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.
2. ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് കീഒന്നിടവിട്ടുള്ളതും നേരിട്ടുള്ളതുമായ വൈദ്യുതധാരകളുടെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സർക്യൂട്ടുകൾ മാറുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. ഇതിന് നാല് സ്വതന്ത്ര ചാനലുകളുണ്ട്, അവയിൽ ഓരോന്നിനും എൽഇഡിയും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജും അടങ്ങുന്ന രണ്ട് ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോഡികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പി- ഐ- എൻ- ഫോട്ടോഡയോഡ്. ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ ബാക്ക്-ടു-സീരീസ് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ പ്രയോഗിച്ച വോൾട്ടേജിന്റെ ധ്രുവീയത പരിഗണിക്കാതെ, ലോക്ക് ചെയ്ത അവസ്ഥയിലെ സ്വിച്ചിന്റെ പ്രതിരോധം (എൽഇഡികളിലൂടെയുള്ള കറന്റ് അഭാവത്തിൽ), റിവേഴ്സ് ബയേസ്ഡിന്റെ ഇരുണ്ട പ്രതിരോധം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. പി- ഐ- എൻ-ഫോട്ടോഡിയോഡ്; അതിന്റെ മൂല്യം ഏകദേശം 10 9 ohms ആണ്.
3. ട്രാൻസിസ്റ്റർ സ്വിച്ച്ഡിസി വോൾട്ടേജുകൾ മാറുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത് 50 V വരെ. ഉപകരണത്തിന് രണ്ട് സ്വതന്ത്ര ചാനലുകളുണ്ട്, അവയിൽ ഓരോന്നിനും ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് എൽഇഡിയും സിലിക്കണും അടങ്ങുന്ന ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോഡി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എൻ- പി- ഐ- എൻ- ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോഡിക്ക് നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റ് 2, റേറ്റുചെയ്ത ഓപ്പറേറ്റിംഗ് കറന്റ് 10 mA, ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ മോഡിൽ 100-300 ns വേഗത എന്നിവയുണ്ട്.
4.അനലോഗ് സ്വിച്ച്അനലോഗ് സിഗ്നലുകളുടെ സെലക്ടീവ് പ്രോസസ്സിംഗിനുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. സ്വിച്ചിന്റെ ഒരു ചാനലിന്റെ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡയഗ്രം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 9.12 ചാനലിൽ ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് എൽഇഡിയും രണ്ട് ബാക്ക്-ടു-ബാക്ക് അടങ്ങുന്ന ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോഡി അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എൻ- ഐ- എൻഒരൊറ്റ ക്രിസ്റ്റലിൽ നിർമ്മിച്ച ഫോട്ടോഡിയോഡുകൾ.
ചിത്രത്തിൽ. ചിത്രം 9.13 മറ്റ് ചില തരം ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളുടെ ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകൾ കാണിക്കുന്നു. കീ ചിപ്പ് (ചിത്രം 9.13, എ) ഒരു മോണോലിത്തിക്ക് സിലിക്കൺ ആംപ്ലിഫയറുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഒരു ഹൈ-സ്പീഡ് ഡയോഡ് ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോടി ഉൾപ്പെടുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെയും വ്യതിരിക്തമായ ഓട്ടോമേഷന്റെയും ലോജിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ട്രാൻസ്ഫോർമർ, റിലേ കണക്ഷനുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനാണ് ഇത് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്. അനലോഗ് കീ (ചിത്രം 9.13, ബി) സൂചിപ്പിക്കുന്നു
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് നിയന്ത്രണമുള്ള ലീനിയർ സർക്യൂട്ടുകൾ. 60-80 മെഗാവാട്ട് നിയന്ത്രണ സിഗ്നൽ പവർ ഉപയോഗിച്ച്, ചോപ്പർ പാരാമീറ്ററുകൾ സാധാരണ അർദ്ധചാലക മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് ആവശ്യമായ മൂല്യങ്ങളിൽ എത്തുന്നു. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ലോ-പവർ ഡിസി റിലേകൾ (ചിത്രം 9.13, വി)അനലോഗ് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്
മില്ലിസെക്കൻഡ് ശ്രേണിയിലെ വേഗതയും 10 4 -10 7 പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഗ്യാരണ്ടീഡ് സംഖ്യയും ഉള്ള ഇലക്ട്രോ മെക്കാനിക്കൽ റിലേകൾ.
ഇലക്ട്രോലൂമിനസെന്റ് ഡയോഡുകളും ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് സ്വിച്ചുകളായ നാല് ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്ന 249 സീരീസിന്റെ ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളാണ് താൽപ്പര്യമുള്ളത്. എല്ലാ ഗ്രൂപ്പുകളുടെയും ഇലക്ട്രിക്കൽ ഡയഗ്രം
ഉപകരണങ്ങൾ ഒന്നുതന്നെയാണ് (ചിത്രം 9.14). ഘടനാപരമായി, മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകൾ 14 പിന്നുകളുള്ള ഒരു ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ഫ്ലാറ്റ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ട് പാക്കേജിലാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ രണ്ട് ഒറ്റപ്പെട്ട ചാനലുകളുണ്ട്, ഇത് ഉപകരണങ്ങളുടെ വലുപ്പവും ഭാരവും കുറയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ മൈക്രോ സർക്യൂട്ടുകളുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമതയും വിപുലീകരിക്കുന്നു. LED-കൾ സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിതവും ഉള്ളതുമാണ് പി + - പി- എൻ ഐ - എൻ + - ഘടന. ഡോംഗിളിലെ രണ്ട് ചാനലുകളുടെ സാന്നിധ്യം അത് ഉപയോഗിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു ഒരു സംയോജിത ട്രാൻസിസ്റ്റർ സർക്യൂട്ട് അനുസരിച്ച് ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ അനലോഗ് സിഗ്നലുകളുടെ ഒരു സംയോജിത ചോപ്പർ എന്ന നിലയിൽ ഉയർന്ന സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ അനുപാതം (10-100) നേടുക.
ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം വിവരങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിനും കൈമാറുന്നതിനും സംഭരിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഇലക്ട്രോൺ-ഫോട്ടോണിക് പ്രക്രിയകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.
ഏറ്റവും ലളിതമായ ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണം ഒരു ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ജോഡി അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ആണ്. ഒരു റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സ്, ഒരു ഇമ്മർഷൻ മീഡിയം (ലൈറ്റ് ഗൈഡ്), ഒരു ഫോട്ടോഡിറ്റക്റ്റർ എന്നിവ അടങ്ങുന്ന ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം, ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നലിനെ ഒപ്റ്റിക്കലാക്കി വീണ്ടും വൈദ്യുതത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.
പ്രവർത്തന ഉപകരണങ്ങളായി ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകൾ ഉണ്ട് ഇനിപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങൾപരമ്പരാഗത റേഡിയോ മൂലകങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്:
പൂർണ്ണ ഗാൽവാനിക് ഒറ്റപ്പെടൽ "ഇൻപുട്ട് - ഔട്ട്പുട്ട്" (ഇൻസുലേഷൻ പ്രതിരോധം 10 12 - 10 14 ഓംസ് കവിയുന്നു);
ഇൻഫർമേഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ചാനലിലെ സമ്പൂർണ്ണ ശബ്ദ പ്രതിരോധം (വിവര വാഹകർ വൈദ്യുത ന്യൂട്രൽ കണങ്ങളാണ് - ഫോട്ടോണുകൾ);
വിവരങ്ങളുടെ ഏകദിശ പ്രവാഹം, ഇത് പ്രകാശ പ്രചരണത്തിന്റെ സവിശേഷതകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു;
ഒപ്റ്റിക്കൽ വൈബ്രേഷനുകളുടെ ഉയർന്ന ആവൃത്തി കാരണം ബ്രോഡ്ബാൻഡ്,
മതിയായ പ്രകടനം (നിരവധി നാനോ സെക്കൻഡുകൾ);
ഉയർന്ന ബ്രേക്ക്ഡൌൺ വോൾട്ടേജ് (പതിനോളം കിലോവോൾട്ട്);
കുറഞ്ഞ ശബ്ദ നില;
നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി.
അത് നിർവ്വഹിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഒരു റിലേ (കീ) ഉള്ള ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമറുമായി (കപ്ലിംഗ് എലമെന്റ്) ഒപ്റ്റോകപ്ലറിനെ താരതമ്യം ചെയ്യാം.
ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ഉപകരണങ്ങളിൽ, അർദ്ധചാലക വികിരണ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - ഗ്രൂപ്പിന്റെ സംയുക്തങ്ങളുടെ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ എ III ബിവി , ഗാലിയം ഫോസ്‌ഫൈഡും ആർസെനൈഡും ആണ് അവയിൽ ഏറ്റവും പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നവ. അവയുടെ വികിരണത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രം ദൃശ്യവും സമീപമുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് വികിരണത്തിന്റെ (0.5 - 0.98 മൈക്രോൺ) മേഖലയിലാണ്. ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ് ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾക്ക് ചുവപ്പും ചുവപ്പും ഉണ്ട് പച്ച നിറംതിളക്കം. സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച LED-കൾ വാഗ്ദാനമാണ്; അവയ്ക്ക് മഞ്ഞ തിളക്കമുണ്ട്, പ്രവർത്തിക്കുന്നു ഉയർന്ന താപനില, ഈർപ്പം, ആക്രമണാത്മക ചുറ്റുപാടുകളിൽ.
സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ദൃശ്യ ശ്രേണിയിൽ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന LED-കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു ഇലക്ട്രോണിക് വാച്ച്മൈക്രോകാൽക്കുലേറ്ററുകളും.
ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളുടെ സവിശേഷത, വികിരണത്തിന്റെ ഒരു സ്പെക്ട്രൽ കോമ്പോസിഷൻ വളരെ വിശാലമാണ്, ഒരു ഡയറക്ടിവിറ്റി പാറ്റേൺ; ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത, പുറത്തുവിടുന്ന ലൈറ്റ് ക്വാണ്ടയുടെ എണ്ണവും കടന്നുപോകുന്നവരുടെ എണ്ണവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം നിർണ്ണയിക്കുന്നു പി-എൻ- ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പരിവർത്തനം; ശക്തി (അദൃശ്യ വികിരണം കൊണ്ട്), തെളിച്ചം (ദൃശ്യമായ വികിരണം); വോൾട്ട്-ആമ്പിയർ, ലുമൻ-ആമ്പിയർ, വാട്ട്-ആമ്പിയർ സവിശേഷതകൾ; സ്പീഡ് (പൾസ്ഡ് എക്സൈറ്റേഷൻ സമയത്ത് ഇലക്ട്രോലുമിനെസെൻസിന്റെ വർദ്ധനവും ക്ഷയവും), പ്രവർത്തന താപനില പരിധി. പ്രവർത്തന ഊഷ്മാവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് എൽഇഡിയുടെ തെളിച്ചം കുറയുകയും എമിഷൻ പവർ കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.
ദൃശ്യമായ ശ്രേണിയിലെ ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. 32, ഇൻഫ്രാറെഡ് ശ്രേണി - പട്ടികയിൽ. 33.
പട്ടിക 32 ദൃശ്യപ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഡയോഡുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ
പട്ടിക 33. ഇൻഫ്രാറെഡ് ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ
| ഡയോഡ് തരം | മൊത്തം റേഡിയേഷൻ പവർ, മെഗാവാട്ട് | സ്ഥിരമായ ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ്, വി | റേഡിയേഷൻ തരംഗദൈർഘ്യം, മൈക്രോൺ | റേഡിയേഷൻ പൾസ് ഉയരുന്ന സമയം, ns | റേഡിയേഷൻ പൾസ് ശോഷണ സമയം, ns | ഭാരം, ജി |
| AL103 A, B AL106 എ - ഡി | 0.6 - 1 (നിലവിലെ 50 mA ൽ) 0.2 - 1.5 (നിലവിലെ 100 mA ൽ) 6 - 10 (നിലവിലെ 100 mA ൽ) 1.5 (100 mA കറന്റിൽ) 0.2 (20 mA കറന്റിൽ) 10 (നിലവിലെ 50 mA-ൽ) | 1,6 | 0,95 | 200 – 300 | 500 | 0,1 |
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലെ ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ ഫോട്ടോഡിറ്റക്‌റ്ററുകളുമായി ഇമ്മേഴ്‌ഷൻ മീഡിയം വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ പ്രധാന ആവശ്യകത കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും വികലവുമുള്ള സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷനാണ്. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ, സോളിഡ് ഇമ്മർഷൻ മീഡിയ - പോളിമറുകൾ - ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ(ഒപ്റ്റിക്കൽ പശകളും വാർണിഷുകളും), ചാൽകോജെനൈഡ് മീഡിയയും ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളും. എമിറ്ററിനും ഫോട്ടോഡെറ്റക്റ്ററിനും ഇടയിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ചാനലിന്റെ ദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ച്, ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളെ ഒപ്‌റ്റോകൂപ്ലേഴ്‌സ് (ചാനൽ നീളം 100 - 300 മൈക്രോൺ), ഒപ്‌ടോയ്‌സൊലേറ്ററുകൾ (1 മീറ്റർ വരെ), ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ലൈനുകൾ - ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് ലൈനുകൾ ( പതിനായിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ വരെ).
ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറുകൾ, എമിറ്ററുമായി സ്പെക്ട്രൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ആവശ്യകതകൾക്ക് വിധേയമാണ്, ഒരു പ്രകാശ സിഗ്നലിനെ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലായി മാറ്റുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം കുറയ്ക്കുക, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റിവിറ്റി, വേഗത, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ഏരിയയുടെ വലുപ്പം, വിശ്വാസ്യത, ശബ്ദ നില.
ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകൾക്ക്, ആന്തരിക ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്‌റ്റുള്ള ഫോട്ടോഡിറ്റക്‌റ്ററുകളാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ വാഗ്ദ്ധാനം നൽകുന്നത്. ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾഈ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഇലക്ട്രോൺ സംക്രമണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
ആന്തരിക ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം രണ്ട് തരത്തിൽ സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു: പ്രകാശത്തിന്റെ (ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ) സ്വാധീനത്തിൽ ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറിന്റെ പ്രതിരോധത്തിലെ മാറ്റത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ രണ്ട് മെറ്റീരിയലുകൾക്കിടയിലുള്ള ഇന്റർഫേസിൽ ഒരു ഫോട്ടോ-എംഎഫിന്റെ രൂപത്തിൽ - അർദ്ധചാലക-അർദ്ധചാലക, ലോഹ-അർദ്ധചാലക (സ്വിച്ച് ചെയ്ത ഫോട്ടോസെല്ലുകൾ, ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ).
ആന്തരിക ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവമുള്ള ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകളെ ഫോട്ടോഡയോഡുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു (കൂടെ പി-എൻ-ജംഗ്ഷൻ, എംഐഎസ് ഘടന, ഷോട്ട്കി ബാരിയർ), ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ, ആന്തരിക ആംപ്ലിഫിക്കേഷനുള്ള ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾ (ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, സംയുക്ത ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററുകൾ, ഫീൽഡ്-ഇഫക്റ്റ് ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ).
ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ സിലിക്കൺ, ജെർമേനിയം എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. സിലിക്കണിന്റെ പരമാവധി സ്പെക്ട്രൽ സെൻസിറ്റിവിറ്റി 0.8 മൈക്രോൺ ആണ്, ജെർമേനിയം - 1.8 മൈക്രോൺ വരെ. അവർ റിവേഴ്സ് ബയസിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു പി-എൻ-ട്രാൻസിഷൻ, ഇത് അവയുടെ പ്രകടനം, സ്ഥിരത, സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ രേഖീയത എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.
വ്യത്യസ്ത സങ്കീർണ്ണതയുള്ള ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കായി ഫോട്ടോഡിയോഡുകൾ മിക്കപ്പോഴും ഫോട്ടോഡിറ്റക്‌റ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പി- ഐ-എൻ- എവിടെ ഘടനകൾ ഐ- ഉയർന്ന വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ക്ഷയിച്ച പ്രദേശം. ഈ പ്രദേശത്തിന്റെ കനം മാറ്റുന്നതിലൂടെ, വാഹകരുടെ കുറഞ്ഞ കപ്പാസിറ്റൻസും ഫ്ലൈറ്റ് സമയവും കാരണം നല്ല പ്രകടനവും സംവേദനക്ഷമതയും നേടാൻ കഴിയും.
ചാർജ് കാരിയറുകൾ ഗുണിക്കുമ്പോൾ ഫോട്ടോകറന്റിന്റെ ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് അവലാഞ്ച് ഫോട്ടോഡയോഡുകൾക്ക് സംവേദനക്ഷമതയും പ്രകടനവും വർധിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ ഒരു താപനില പരിധിയിൽ വേണ്ടത്ര സ്ഥിരതയുള്ളതല്ല കൂടാതെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പവർ സപ്ലൈസ് ആവശ്യമാണ്. ചില തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് Schottky തടസ്സവും MIS ഘടനയുമുള്ള ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.
ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ പ്രധാനമായും ഒരു സംയുക്തത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ അർദ്ധചാലക ഫിലിമുകളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് (സൾഫറും സെലിനിയവും ഉള്ള കാഡ്മിയം). ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകളുടെ പരമാവധി സ്പെക്ട്രൽ സെൻസിറ്റിവിറ്റി 0.5 - 0.7 മൈക്രോൺ ആണ്. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ വെളിച്ചത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു; സംവേദനക്ഷമതയിൽ അവ ഫോട്ടോമൾട്ടിപ്ലയറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ് - ബാഹ്യ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ് ഉള്ള ഉപകരണങ്ങൾ, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജ് പവർ ആവശ്യമാണ്. ഫോട്ടോ റെസിസ്റ്ററുകളുടെ പോരായ്മകൾ കുറഞ്ഞ പ്രകടനവും ഉയർന്ന ശബ്ദ നിലവാരവുമാണ്.
ഏറ്റവും സാധാരണമായ ആന്തരിക ആംപ്ലിഫൈഡ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾ ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകളും ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററുകളും ആണ്. ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ ഫോട്ടോഡയോഡുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, എന്നാൽ വേഗത കുറവാണ്. ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിന്റെ സംവേദനക്ഷമത കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഒരു സംയോജിത ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോയുടെയും ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെയും സംയോജനമാണ്, പക്ഷേ ഇതിന് കുറഞ്ഞ പ്രകടനമുണ്ട്.
ഒപ്‌ടോകപ്ലറുകളിൽ, ഒരു ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്റർ (മൂന്നുള്ള ഒരു അർദ്ധചാലക ഉപകരണം പി- എൻ-ട്രാൻസിഷനുകൾ, പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ സ്വിച്ചിംഗ്), ഇതിൽ ഉണ്ട് ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതഔട്ട്പുട്ട് സിഗ്നലിന്റെ നിലവാരവും, എന്നാൽ മതിയായ വേഗതയും ഇല്ല.
ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകളുടെ സവിശേഷതകളും സവിശേഷതകളും അനുസരിച്ചാണ് ഒപ്‌റ്റോകൂപ്ലറുകളുടെ വിവിധ തരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഡിജിറ്റൽ, അനലോഗ് സിഗ്നലുകളുടെ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുടെയും റിസീവറുകളുടെയും ഫലപ്രദമായ ഗാൽവാനിക് ഐസൊലേഷൻ ആണ് ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകളുടെ പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലൊന്ന്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കൺവെർട്ടർ അല്ലെങ്കിൽ സിഗ്നൽ സ്വിച്ച് മോഡിൽ optocoupler ഉപയോഗിക്കാം. അനുവദനീയമായ ഇൻപുട്ട് സിഗ്നൽ (കൺട്രോൾ കറന്റ്), കറന്റ് ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റ്, സ്പീഡ് (സ്വിച്ചിംഗ് സമയം), ലോഡ് കപ്പാസിറ്റി എന്നിവയാണ് ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ സവിശേഷത.
കുറിച്ച് 
സ്വിച്ചിംഗ് സമയത്തിലേക്കുള്ള നിലവിലെ ട്രാൻസ്ഫർ കോഫിഫിഷ്യന്റെ അനുപാതത്തെ ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ ഗുണനിലവാര ഘടകം എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോഡയോഡ്, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്റർ ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകൾക്ക് 10 5 - 10 6 ആണ്. ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ സമയവും താപനില സ്ഥിരതയും കാരണം ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റർ ഒപ്ടോകൂപ്ലറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നില്ല. ചില ഒപ്‌ടോകപ്ലറുകളുടെ ഡയഗ്രമുകൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 130, എ – ഡി.
IN 
ഉയർന്ന സ്ഥിരത, നല്ല ഊർജ്ജ സ്വഭാവം, കാര്യക്ഷമത എന്നിവയുള്ള ലേസറുകൾ യോജിച്ച റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ, കോം‌പാക്റ്റ് ഉപകരണങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്‌ക്കായി, അർദ്ധചാലക ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - ലേസർ ഡയോഡുകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, പരമ്പരാഗത വിവര ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾക്ക് പകരം ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ലൈനുകളിൽ - കേബിളും വയറും. അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന ത്രൂപുട്ട് (ഗിഗാഹെർട്‌സിന്റെ യൂണിറ്റുകളുടെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്), വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിനുള്ള പ്രതിരോധം, കുറഞ്ഞ ഭാരവും അളവുകളും, ഇൻപുട്ടിൽ നിന്ന് ഔട്ട്‌പുട്ടിലേക്കുള്ള പൂർണ്ണമായ ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻസുലേഷൻ, സ്ഫോടനം, അഗ്നി സുരക്ഷ എന്നിവയുണ്ട്. FOCL-ന്റെ ഒരു പ്രത്യേക സവിശേഷത, ഒരു പ്രത്യേക ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് കേബിളിന്റെ ഉപയോഗമാണ്, അതിന്റെ ഘടന ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 131. അത്തരം കേബിളുകളുടെ വ്യാവസായിക സാമ്പിളുകൾക്ക് 1 - 3 dB/km ഉം അതിൽ താഴെയും ഒരു അറ്റൻവേഷൻ ഉണ്ട്. ടെലിഫോൺ, കമ്പ്യൂട്ടർ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള പ്രക്ഷേപണം ചെയ്ത ചിത്രങ്ങളുള്ള കേബിൾ ടെലിവിഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ലൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പതിനായിരക്കണക്കിന് ടെലിഫോൺ സംഭാഷണങ്ങളും നിരവധി ടെലിവിഷൻ പ്രോഗ്രാമുകളും ഒരേസമയം സംപ്രേക്ഷണം ചെയ്യാൻ ഈ ലൈനുകൾ അനുവദിക്കുന്നു.
ഈയിടെ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ (OICs), ആവശ്യമായ വസ്തുക്കൾ ഒരു അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിലൂടെ രൂപം കൊള്ളുന്ന എല്ലാ ഘടകങ്ങളും തീവ്രമായി വികസിപ്പിക്കുകയും വ്യാപകമാവുകയും ചെയ്തു.
ഇലക്ട്രോണിക് വാച്ചുകളിൽ സൂചകങ്ങളായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റൽ അധിഷ്‌ഠിത ഉപകരണങ്ങൾ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ വാഗ്ദാനമാണ്. ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥമാണ് (ദ്രാവകം), അവ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഘട്ടത്തിനും ദ്രാവകത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഒരു പരിവർത്തന അവസ്ഥയിലാണ്.
ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റൽ സൂചകങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ ഉണ്ട്, താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം ചെയ്യുന്നതും ഉയർന്ന പ്രകാശ തലങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതുമാണ്.
സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകൾ (നെമാറ്റിക്സ്) പോലെയുള്ള ഗുണങ്ങളുള്ള ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ ലൈറ്റ് ഇൻഡിക്കേറ്ററുകളിലും ഒപ്റ്റിക്കൽ മെമ്മറി ഉപകരണങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.ചൂടാകുമ്പോൾ നിറം മാറുന്ന ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റലുകൾ (കൊളസ്റ്ററിക്സ്) വികസിപ്പിക്കുകയും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിവരങ്ങളുടെ തെർമോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ റെക്കോർഡിംഗിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
താരതമ്യേന അടുത്തിടെ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ അവയുടെ തനതായ ഗുണങ്ങളാൽ ശാസ്‌ത്രസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വിവിധ മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായിരിക്കുന്നു. അവയിൽ പലതിനും വാക്വം, അർദ്ധചാലക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ അനലോഗ് ഇല്ല. എന്നിരുന്നാലും, ഇപ്പോഴും ധാരാളം ഉണ്ട് പരിഹരിക്കപ്പെടാത്ത പ്രശ്നങ്ങൾപുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനം, ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രിക്കൽ, പ്രവർത്തന സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ, അവയുടെ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള സാങ്കേതിക രീതികളുടെ വികസനം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
വിഭാഗം 5. ചാർജ്-കപ്പിൾഡ് ഡിവൈസ് (സിസിഡി) ഉപകരണങ്ങൾ.
റിപ്പബ്ലിക് ഓഫ് ബെലാറസിന്റെ വിദ്യാഭ്യാസ മന്ത്രാലയം
വിദ്യാഭ്യാസ സ്ഥാപനം
"ബെലാറഷ്യൻ സ്റ്റേറ്റ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി
കമ്പ്യൂട്ടർ സയൻസും റേഡിയോ ഇലക്ട്രോണിക്‌സും"
ഇഎംയു വകുപ്പ്
"ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെ അടിസ്ഥാനകാര്യങ്ങൾ. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണം"
മിൻസ്‌ക്, 2008
ഫങ്ഷണൽ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെയും മൈക്രോ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെയും ഒരു പ്രധാന സ്വതന്ത്ര മേഖലയാണ് ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്. വിവരങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ, വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണം.
ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷത, അവയിലെ മൂലകങ്ങൾ ഒപ്റ്റിക്കലായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതും വൈദ്യുതപരമായി പരസ്പരം വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നതുമാണ്.
ഇതിന് നന്ദി, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജും കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജും, അതുപോലെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി, ലോ-ഫ്രീക്വൻസി സർക്യൂട്ടുകളും പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നത് എളുപ്പത്തിൽ ഉറപ്പാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് മറ്റ് ഗുണങ്ങളുണ്ട്: ലൈറ്റ് ബീമുകളുടെ സ്പേഷ്യൽ മോഡുലേഷന്റെ സാധ്യത, ഇത് കാലക്രമേണ മാറ്റങ്ങളുമായി സംയോജിച്ച് മൂന്ന് ഡിഗ്രി സ്വാതന്ത്ര്യം നൽകുന്നു (പൂർണ്ണമായും ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളിൽ രണ്ട്); ചാനലുകൾ തമ്മിലുള്ള ഗാൽവാനിക് കണക്ഷന്റെ അഭാവത്തിൽ ലൈറ്റ് ബീമുകളുടെ ഗണ്യമായ ശാഖകളുടെയും വിഭജനത്തിന്റെയും സാധ്യത; ലൈറ്റ് ബീമുകളുടെ വലിയ ഫംഗ്ഷണൽ ലോഡ് അവയുടെ പല പാരാമീറ്ററുകളും മാറ്റാനുള്ള സാധ്യത (വ്യാപ്തി, ദിശ, ആവൃത്തി, ഘട്ടം, ധ്രുവീകരണം) കാരണം.
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് രണ്ട് പ്രധാന സ്വതന്ത്ര മേഖലകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു - ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രോൺ-ഒപ്റ്റിക്കൽ. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണവുമായുള്ള ഒരു സോളിഡ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ദിശ. ഇത് ഹോളോഗ്രാഫി, ഫോട്ടോകെമിസ്ട്രി, ഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക്സ്, മറ്റ് പ്രതിഭാസങ്ങൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ ദിശയെ ചിലപ്പോൾ ലേസർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോൺ-ഒപ്റ്റിക്കൽ ദിശ ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തനത്തിന്റെ തത്വം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഒരു വശത്ത് ആന്തരിക ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്‌റ്റിലൂടെയും മറുവശത്ത് ഇലക്‌ട്രോലൂമിനെസെൻസിലൂടെയും ഖരശരീരത്തിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞു. പരമ്പരാഗത ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളിലെ ഗാൽവാനിക്, മാഗ്നറ്റിക് കണക്ഷനുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഈ ദിശ. ആശയവിനിമയ ചാനലിലെ വിവര സാന്ദ്രത, അതിന്റെ വേഗത, ശബ്ദ പ്രതിരോധം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു.
ചിത്രം.1. ആന്തരിക (എ), ബാഹ്യ (ബി) ഫോട്ടോണിക് കണക്ഷനുകളുള്ള ഒപ്റ്റോകപ്ലർ: 1, 6 - പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ; 2 - ലൈറ്റ് ഗൈഡ്; 3, 4 - ലൈറ്റ് റിസീവറുകൾ; 5 - ആംപ്ലിഫയർ.
ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിന്റെ പ്രധാന ഘടകം ഒരു ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ആണ്. ആന്തരിക (ചിത്രം 1, എ), ബാഹ്യ (ചിത്രം 1, ബി) ഫോട്ടോണിക് കണക്ഷനുകളുള്ള ഒപ്ടോകൂപ്ലറുകൾ ഉണ്ട്. ഫോട്ടോ എമിറ്റർ 1, ലൈറ്റ് ഗൈഡ് 2, ലൈറ്റ് റിസീവർ 3, സീൽ ചെയ്ത, ലൈറ്റ് പ്രൂഫ് ഹൗസിംഗിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങുന്ന നാല് ടെർമിനൽ നെറ്റ്‌വർക്കാണ് (ചിത്രം 1, എ) ഏറ്റവും ലളിതമായ ഒപ്റ്റോകപ്ലർ. ഒരു പൾസ് രൂപത്തിലോ ഇൻപുട്ട് കറന്റിൽ ഒരു ഡ്രോപ്പ് രൂപത്തിലോ ഇൻപുട്ടിലേക്ക് ഒരു വൈദ്യുത സിഗ്നൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഫോട്ടോ എമിറ്റർ ആവേശഭരിതമാകുന്നു. ലൈറ്റ് ഗൈഡിലൂടെയുള്ള ലൈറ്റ് ഫ്ലക്സ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ പൾസ് അല്ലെങ്കിൽ ഔട്ട്പുട്ട് കറന്റ് ഡ്രോപ്പ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഒപ്റ്റോകപ്ലർ ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലുകളുടെ ഒരു ആംപ്ലിഫയർ ആണ്, അതിൽ ആന്തരിക കപ്ലിംഗ് ഫോട്ടോണിക് ആണ്, ബാഹ്യ കപ്ലിംഗ് ഇലക്ട്രിക്കൽ ആണ്.
മറ്റൊരു തരം ഒപ്റ്റോകപ്ലർ - ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇന്റേണൽ കപ്ലിംഗും ഫോട്ടോണിക് എക്‌സ്‌റ്റേണൽ കപ്ലിംഗും (ചിത്രം 1, ബി) - ലൈറ്റ് സിഗ്നലുകളുടെ ഒരു ആംപ്ലിഫയർ, അതുപോലെ തന്നെ ഒരു ഫ്രീക്വൻസിയുടെ സിഗ്നലുകളെ മറ്റൊരു ആവൃത്തിയുടെ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ഇൻഫ്രാറെഡ് സിഗ്നലുകൾ ദൃശ്യമാകുന്ന സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ സിഗ്നലുകളിലേക്കുള്ള വികിരണം. ലൈറ്റ് റിസീവർ 4 ഇൻപുട്ട് ലൈറ്റ് സിഗ്നലിനെ ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ ഒന്നാക്കി മാറ്റുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് ആംപ്ലിഫയർ 5 ഉപയോഗിച്ച് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് 6-നെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
നിലവിൽ, വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ധാരാളം ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിൽ, ചട്ടം പോലെ, സംയോജനത്തിന് സാധ്യതയുള്ള ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഫംഗ്ഷണൽ ഘടകങ്ങൾ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, അതുപോലെ തന്നെ അവയുടെ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അനുബന്ധ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
ഫോട്ടോ എമിറ്ററുകൾ. ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ മിനിയേച്ചറൈസേഷൻ, കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും, ദൈർഘ്യമേറിയ സേവനജീവിതം, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത തുടങ്ങിയ ആവശ്യകതകൾക്ക് വിധേയമാണ്. അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന പ്രകടനവും സംയോജിത ഉപകരണങ്ങളായി നിർമ്മിക്കാനുള്ള കഴിവും ഉണ്ടായിരിക്കണം.
ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോലൂമിനസെന്റ് സ്രോതസ്സുകൾ ഇഞ്ചക്ഷൻ എൽഇഡികളാണ്, അതിൽ ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ദ്വാരങ്ങളുടെയും ഇന്റർബാൻഡ് റീകോമ്പിനേഷന്റെ സംവിധാനമാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ ഉദ്വമനം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. നിങ്ങൾ p-n ജംഗ്ഷനിലൂടെ (മുന്നോട്ട് ദിശയിൽ) മതിയായ വലിയ ഇഞ്ചക്ഷൻ കറന്റ് കടന്നുപോകുകയാണെങ്കിൽ, വാലൻസ് ബാൻഡിൽ നിന്നുള്ള ചില ഇലക്ട്രോണുകൾ ചാലക ബാൻഡിലേക്ക് നീങ്ങും (ചിത്രം 2). വാലൻസ് ബാൻഡിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്ത്, ഫ്രീ സ്റ്റേറ്റുകൾ (ദ്വാരങ്ങൾ) രൂപം കൊള്ളുന്നു, ചാലക ബാൻഡിന്റെ താഴത്തെ ഭാഗത്ത്, നിറഞ്ഞ അവസ്ഥ (ചാലക ഇലക്ട്രോണുകൾ) രൂപം കൊള്ളുന്നു.
അത്തരമൊരു വിപരീത പോപ്പുലേഷൻ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലല്ല, കൂടാതെ റിവേഴ്സ് ഇലക്ട്രോൺ സംക്രമണസമയത്ത് ഫോട്ടോണുകളുടെ ക്രമരഹിതമായ ഉദ്വമനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പിഎൻ ജംഗ്ഷനിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന പൊരുത്തമില്ലാത്ത തിളക്കം ഇലക്ട്രോലുമിനെസെൻസ് ആണ്.
ചിത്രം.2. ഒരു ഇഞ്ചക്ഷൻ എൽഇഡിയുടെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിന്റെ വിശദീകരണത്തിന്.
ചാലക ബാൻഡിന്റെ പൂരിപ്പിച്ച ഭാഗത്ത് നിന്ന് വാലൻസ് ബാൻഡിന്റെ സ്വതന്ത്ര ഭാഗത്തേക്ക് ഒരു പ്രകാശമാനമായ പരിവർത്തന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു ഫോട്ടോൺ, സമാനമായ ഫോട്ടോണിന്റെ ഉത്തേജിത ഉദ്വമനത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് മറ്റൊരു ഇലക്ട്രോണിനെ വാലൻസ് ബാൻഡിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അതേ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഫോട്ടോൺ (∆E=E2-E1 മുതൽ ∆E=2δE വരെ) ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല, കാരണം താഴത്തെ അവസ്ഥ സ്വതന്ത്രമാണ് (ഇതിൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഇല്ല), മുകളിലെ അവസ്ഥ ഇതിനകം നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം p-n ജംഗ്ഷൻ അത്തരം ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഫോട്ടോണുകൾക്ക് സുതാര്യമാണ്, അതായത്. അനുബന്ധ ആവൃത്തിക്കായി. നേരെമറിച്ച്, ∆E+2δE-ൽ കൂടുതൽ ഊർജമുള്ള ഫോട്ടോണുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഇലക്ട്രോണുകളെ വാലൻസ് ബാൻഡിൽ നിന്ന് ചാലക ബാൻഡിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേ സമയം, അത്തരം ഊർജ്ജങ്ങൾക്ക് ഫോട്ടോണുകളുടെ ഉദ്വമനം അസാധ്യമാണ്, കാരണം മുകളിലെ പ്രാരംഭ അവസ്ഥ നിറയാത്തതിനാൽ താഴത്തെ അവസ്ഥ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, സ്പെക്ട്രൽ വീതി δE ഉള്ള ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് എനർജി ∆E യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആവൃത്തിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഇടുങ്ങിയ പരിധിയിൽ ഉത്തേജിതമായ ഉദ്വമനം സാധ്യമാണ്.
LED- കൾക്കുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച വസ്തുക്കൾ ഗാലിയം ആർസെനൈഡ്, ഗാലിയം ഫോസ്ഫൈഡ്, സിലിക്കൺ ഫോസ്ഫൈഡ്, സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് മുതലായവയാണ്. LED- കൾക്ക് ഉയർന്ന പ്രകടനമുണ്ട് (ഏകദേശം 0.5 μs), എന്നാൽ ഉയർന്ന കറന്റ് (ഏകദേശം 30 A/cm2) ഉപയോഗിക്കുന്നു. അടുത്തിടെ, ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് - അലുമിനിയം അടിസ്ഥാനമാക്കി എൽഇഡികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇതിന്റെ ശക്തി ഭിന്നസംഖ്യകൾ മുതൽ നിരവധി മില്ലിവാട്ട് വരെ പതിനായിരക്കണക്കിന് മില്ലിയാംപിയറുകൾ.കെ. LED- കളുടെ p.d. 1 - 3% കവിയരുത്.
വാഗ്ദാനമായ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ ഇഞ്ചക്ഷൻ ലേസറുകളാണ്, ഇത് ഒരു ഇടുങ്ങിയ സ്പെക്ട്രൽ മേഖലയിൽ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയും വേഗതയും (പതിൻപതോളം പിക്കോസെക്കന്റുകൾ) ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന ഊർജ്ജം കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഈ ലേസറുകൾ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ അതേ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഒരൊറ്റ അടിസ്ഥാന ചിപ്പിൽ അറേകളായി നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ലളിതമായ ഇൻജക്ഷൻ ലേസറുകളുടെ പോരായ്മ വളരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ അവയ്ക്ക് സ്വീകാര്യമായ പ്രകടനം ഉണ്ടാകൂ എന്നതാണ്. സാധാരണ താപനിലയിൽ, ഗാലിയം-ആർസെനൈഡ് ലേസറിന് കുറഞ്ഞ ശരാശരി ശക്തിയും കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയും (ഏകദേശം 1%), മോശം പ്രവർത്തന സ്ഥിരതയും സേവന ജീവിതവും ഉണ്ട്. ഹെറ്ററോജംഗ്ഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയുടെ പരിവർത്തനം സൃഷ്ടിച്ചുകൊണ്ട് ഇഞ്ചക്ഷൻ ലേസറിന്റെ കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ (ഒരു ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ എന്നത് ഒരേ തരത്തിലുള്ള വൈദ്യുതചാലകതയുള്ള പാളികൾക്കിടയിലുള്ള അതിർത്തിയാണ്, എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത ബാൻഡ് വിടവുകൾ ഉള്ളത്) ഒരു ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ലഭ്യമാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി. 10 - 20 % കാര്യക്ഷമതയും സ്വീകാര്യമായ സവിശേഷതകളും ഉള്ള സാധാരണ താപനിലയിൽ.
ഫോട്ടോ ഡിറ്റക്ടറുകൾ. ലൈറ്റ് സിഗ്നലുകളെ വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റാൻ, ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ, ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്ററുകൾ, ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററുകൾ, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഒരു ഫോട്ടോഡിയോഡ് ഒരു റിവേഴ്സ്-ബയേസ്ഡ് പി-എൻ ജംഗ്ഷൻ ആണ്, ഇതിന്റെ റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സംഭവ ലൈറ്റിന്റെ പ്രവർത്തനത്താൽ അതിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ എണ്ണം അനുസരിച്ചാണ് (ചിത്രം 3). ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ അതിന്റെ സർക്യൂട്ടിൽ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ മൂല്യങ്ങളിലൂടെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ഇന്റഗ്രൽ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ സെൻസിറ്റിവിറ്റി, അതിന് കാരണമായ പ്രകാശപ്രവാഹം Фυ എന്നിവയുമായുള്ള ഫോട്ടോകറന്റിന്റെ അനുപാതമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. ഇന്റഗ്രൽ (നിലവിലെ) സംവേദനക്ഷമതയുടെയും ഇരുണ്ട കറന്റ് ഐഡിയുടെയും അറിയപ്പെടുന്ന മൂല്യങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെ സംവേദനക്ഷമത പരിധി കണക്കാക്കുന്നത്, അതായത്. സെൻസിറ്റീവ് പാളിയുടെ വികിരണത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ സർക്യൂട്ടിൽ ഒഴുകുന്ന കറന്റ്.
ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെ പ്രധാന വസ്തുക്കൾ ജെർമേനിയം, സിലിക്കൺ എന്നിവയാണ്. സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഇടുങ്ങിയ ശ്രേണിയിൽ (λ = 0.6 - 0.8 μm മുതൽ λ = 1.1 μm വരെ) സിലിക്കൺ ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ സാധാരണയായി സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, പരമാവധി λ = 0.85 μm ആണ്, കൂടാതെ ജെർമേനിയം ഫോട്ടോഡയോഡുകൾക്ക് പരമാവധി സെൻസിറ്റിവിറ്റി പരിധികൾ λ = 0.4 - λ ≈ 1.5 µm ൽ. 20 V വിതരണ വോൾട്ടേജുള്ള ഫോട്ടോഡയോഡ് മോഡിൽ, സിലിക്കൺ ഫോട്ടോഡയോഡുകളുടെ ഇരുണ്ട കറന്റ് സാധാരണയായി 3 μA കവിയരുത്, അതേസമയം ജെർമേനിയത്തിന്; 10 V ന്റെ വിതരണ വോൾട്ടേജിൽ ഫോട്ടോഡയോഡുകൾ അത് 15-20 μA വരെ എത്തുന്നു.
ചിത്രം.3. ഫോട്ടോഡയോഡിന്റെ സർക്യൂട്ട്, നിലവിലെ വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ.
ചിത്രം.4. ഒരു ഫോട്ടോട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ സർക്യൂട്ട്, കറന്റ്-വോൾട്ടേജ് സവിശേഷതകൾ.
പേജ് 5 / 14
ലൈറ്റ് റേഡിയേഷന്റെ (ലൈറ്റ് എമിറ്ററും ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറും) സ്രോതസ്സും റിസീവറും ഉള്ളതും അവയ്ക്കിടയിൽ ഒന്നോ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു തരത്തിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ കണക്ഷനും ഉള്ളതും ഘടനാപരമായി പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതുമായ ഒപ്റ്റോഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളാണ് ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകൾ.
എമിറ്ററിൽ വൈദ്യുത സിഗ്നലിന്റെ ഊർജ്ജം പ്രകാശമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു എന്ന വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം; ഒരു ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിൽ, നേരെമറിച്ച്, ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന് കാരണമാകുന്നു. എമിറ്ററിലേക്കുള്ള വൈദ്യുത സിഗ്നൽ സാധാരണയായി ഒരു ബാഹ്യ ഉറവിടത്തിൽ നിന്നാണ് വിതരണം ചെയ്യുന്നത്. എമിറ്ററിൽ നിന്നുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സർക്യൂട്ട് വഴിയാണ് ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിലേക്കുള്ള ലൈറ്റ് സിഗ്നൽ എത്തുന്നത്.
ഒപ്‌റ്റോകപ്ലറിലെ ഊർജ്ജ പരിവർത്തന പ്രക്രിയകൾ പ്രകാശത്തിന്റെ ക്വാണ്ടം സ്വഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണമാണ് - ക്വാണ്ട.
ലൈറ്റ് എമിറ്ററുകൾ. ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ നിരവധി തരം എമിറ്ററുകൾ അനുയോജ്യമാണ്: മിനിയേച്ചർ ഇൻകാൻഡസെന്റ് ലൈറ്റ് ബൾബുകൾ, 1800-2000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം ചൂടാക്കിയ ഫിലമെന്റിൽ നിന്നുള്ള താപ വികിരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു; നിയോൺ-ആർഗൺ വാതക മിശ്രിതത്തിന്റെ വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജിന്റെ തിളക്കം ഉപയോഗിക്കുന്ന നിയോൺ ബൾബുകൾ മുതലായവ [കാണുക. 1, § 1.1].
ഇത്തരത്തിലുള്ള എമിറ്ററുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ പ്രകാശ ഉൽപ്പാദനം, പരിമിതമായ ഈട്, വലിയ അളവുകൾ, കുറഞ്ഞ റേഡിയേഷൻ ഡയറക്ടിവിറ്റി എന്നിവയും നിയന്ത്രിക്കാൻ പ്രയാസവുമാണ്. ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന തരം എമിറ്റർ ഒരു അർദ്ധചാലക ഇഞ്ചക്ഷൻ ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് ആണ് - LED. അത്തരം ഒരു ഒപ്റ്റോകപ്ലറിൽ ഊർജ്ജ പരിവർത്തന പ്രക്രിയ നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം (ചിത്രം 11, എ).
അർദ്ധചാലക ഘടനയുടെ p- ഉം പ്രദേശങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേസിൽ, മുകളിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു p-n ജംഗ്ഷൻ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, അതിൽ ദ്വാരങ്ങളുടെയും ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ഒരു സ്പേസ് ചാർജ് കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചില തരം അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഗാലിയം ആർസെനൈഡും അതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്തങ്ങളും) ഒരു ക്രിസ്റ്റലിന്റെ സജീവ മേഖലയായ B-യിലെ ഘടനയിൽ ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് 1/ip പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, p- വഴി കുത്തിവച്ച ഫ്രീ ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ അധിക സാന്ദ്രത മുന്നോട്ട് ദിശയിൽ പക്ഷപാതമുള്ള ജംഗ്ഷൻ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒഴുക്ക് സ്പേസ് ചാർജ് മേഖല E വഴി കടന്നുപോകുന്നു, ഒരു ഇലക്ട്രോൺ കറന്റ് /p സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ചില ഇലക്ട്രോണുകൾ ദ്വാരങ്ങളുള്ള ക്രിസ്റ്റലിന്റെ സജീവമായ ബി, അതാര്യമായ സി മേഖലകളിൽ വീണ്ടും സംയോജിക്കുന്നു. പ്രധാന ചാർജ് കാരിയറുകളുടെ പുനഃസംയോജനത്തിന്റെ ഓരോ പ്രവൃത്തിയും ഒരു ലൈറ്റ് ക്വാണ്ടത്തിന്റെ ഉദ്വമനത്തോടൊപ്പമുണ്ട്, അതായത്. വികിരണ പുനഃസംയോജനം നടക്കുന്നു.
അതേ സമയം, ഒരു ഹോൾ കറന്റ് ഘടകം / പി ഉയർന്നുവരുന്നു, ഇത് n-മേഖലയിലേക്ക് ദ്വാരങ്ങൾ കുത്തിവയ്ക്കുകയും ഏകപക്ഷീയമായ കുത്തിവയ്പ്പുള്ള p-n ഇൻപുട്ടുകൾ ഇല്ലെന്ന വസ്തുത പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ വൈദ്യുതധാരയുടെ അനുപാതം ചെറുതാണ്, ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുടെ പി-മേഖലയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കൂടുതൽ ശക്തമായി /m-മേഖല ഡോപ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വികിരണത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ക്രിസ്റ്റലിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കലി "സുതാര്യമായ" ഏരിയയിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 11.6 ലെ കിരണങ്ങൾ 1), കൂടാതെ, അർദ്ധചാലകത്തിനും എയർ മീഡിയയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള ഇന്റർഫേസിൽ പ്രകാശകിരണങ്ങൾ വീഴുമ്പോൾ ആന്തരിക പ്രതിഫലനം (കിരണങ്ങൾ 2) സംഭവിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡെൻസിറ്റി, ഇത് ആത്യന്തികമായി സ്വയം ആഗിരണം കാരണം അവയുടെ നഷ്ടത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
അരി. 11. ഇലക്ട്രിക്കൽ (എ), ഒപ്റ്റിക്കൽ (6) എൽഇഡി മോഡലുകൾ
ഒരു അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ സജീവ മേഖലയിൽ ക്വാണ്ടയുടെ ജനറേഷൻ സ്വയമേവയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ പ്രകാശകിരണങ്ങൾ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും ഒരേപോലെ നയിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന്റെ സവിശേഷത. അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ വൻതോതിൽ ഡോപ്പ് ചെയ്ത പ്രദേശത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്ന കിരണങ്ങൾ 3 വേഗത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സജീവമായ പ്രദേശം B- ന് ഒരു വേവ്ഗൈഡ് പ്രഭാവം ഉണ്ട്, കൂടാതെ ഒന്നിലധികം പ്രതിഫലനങ്ങൾ കാരണം കിരണങ്ങൾ 4 ഈ പ്രദേശത്ത് കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവസാന വികിരണത്തിന്റെ തീവ്രത ക്രിസ്റ്റലിൽ നിന്ന് പ്രകാശം പുറപ്പെടുന്ന മറ്റ് ദിശകളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.
എമിറ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന പ്രധാന വസ്തുക്കൾ ഗാലിയം ആർസെനൈഡും അതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്തങ്ങളും ആണ്, ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറുകൾക്കുള്ള മെറ്റീരിയൽ സിലിക്കണാണ്. രണ്ട് തരം മെറ്റീരിയലുകൾക്കും ഏതാണ്ട് ഒരേ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡെൻസിറ്റി (റിഫ്രാക്റ്റീവ് ഇൻഡക്സ്) ഉണ്ട്. ഈ സാഹചര്യം ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ ജനറേറ്ററിന്റെയും റിസീവർ യൂണിറ്റുകളുടെയും സമ്പൂർണ്ണ ഒപ്റ്റിക്കൽ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ഫോട്ടോ ഡിറ്റക്ടറുകൾ. ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറുകളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ആന്തരിക ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് വൈദ്യുതകാന്തിക (ഒപ്റ്റിക്കൽ) വികിരണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഒരു സ്ഫടിക ശരീരത്തിനുള്ളിലെ ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളെ വേർതിരിക്കുന്നതാണ്. സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുടെ രൂപീകരണം വികിരണ ശരീരത്തിന്റെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങളിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് പ്രതിഭാസങ്ങൾ പ്രായോഗികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അർദ്ധചാലകങ്ങളിൽ, പ്രധാനമായും ശുദ്ധമായവയിൽ, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പ്രതിഭാസങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന് പരീക്ഷണാത്മകമായി സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. അങ്ങനെ, ഫോട്ടോഡിറ്റക്ടറിൽ, ലൈറ്റ് ക്വാണ്ട മൊബൈൽ ഇലക്ട്രിക് ചാർജുകളുടെ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ pn ജംഗ്ഷനിൽ ഒരു ഫോട്ടോ-EMF ഉയർന്നുവരുന്നു.
ഒപ്റ്റോകപ്ലറുകൾ വികസിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഒപ്റ്റോകപ്ലറിന്റെ നിർവചിക്കുന്ന ഘടകമാണ് ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടർ, കൂടാതെ എമിറ്റർ "ഫോട്ടോഡെറ്റക്ടറിനായി" തിരഞ്ഞെടുത്തു. ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകളുടെ നിലവാരം ഡയോഡ് ഒപ്‌ടോകൂപ്ലറുകളാണ് ഏറ്റവും മികച്ച സവിശേഷത, അവയുടെ വ്യാവസായിക തരങ്ങളെ അവയുടെ രൂപകൽപ്പനയുടെ ലാളിത്യം, മികച്ച വൈവിധ്യം, പ്രവർത്തനത്തിന്റെ വീതി, ഇലക്ട്രിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകളുടെ നല്ല സംയോജനം എന്നിവയാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.
പവർ അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പന. ഏതെങ്കിലും അർദ്ധചാലക ഉപകരണത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പനയുടെ അടിസ്ഥാനം അർദ്ധചാലക ഘടനയാണ്, അത് അതിന്റെ വൈദ്യുത പാരാമീറ്ററുകളും സവിശേഷതകളും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ആവശ്യമായ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, ഉപകരണ ബോഡിയുമായി വിശ്വസനീയമായ ഇലക്ട്രിക്കൽ, തെർമൽ കോൺടാക്റ്റുകൾ എന്നിവ നൽകുന്ന ഘടകങ്ങളുള്ള ഒരു ഘടനയെ വാൽവ് ഡിസൈൻ ഘടകം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വാൽവ് ഘടകം ഉണ്ടായിരിക്കണം വിശ്വസനീയമായ സംരക്ഷണംപാരിസ്ഥിതിക സ്വാധീനങ്ങളിൽ നിന്ന്, അതിനാൽ ഇത് മുഴുവൻ ഘടനയുടെയും സീലിംഗും മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും ഉറപ്പാക്കുന്ന ഒരു ഭവനത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഭവന രൂപകൽപ്പനയുടെ തരത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, എല്ലാ പവർ അർദ്ധചാലക വാൽവുകളും പിൻ-ടൈപ്പ്, ഫ്ലാറ്റ്-ബേസ് (ഫ്ലാഞ്ച്), ടാബ്ലറ്റ്-ടൈപ്പ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.
ചിത്രത്തിൽ. ചിത്രം 12 ഒരു പിൻ തൈറിസ്റ്ററിന്റെ രൂപകൽപ്പന കാണിക്കുന്നു, അതിന്റെ അടിസ്ഥാനം 2 ചെമ്പ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ത്രെഡ് ചെയ്ത ബോൾട്ട് 1 ഉപയോഗിച്ച് കൂളറുമായി വൈദ്യുത, താപ സമ്പർക്കം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഒരു ഫ്ലാറ്റ് ഹൗസിംഗ് ബേസ് ഉള്ള Thyristors (ചിത്രം. 12c) കൂളറിലേക്ക് ഉപകരണം ബോൾട്ട് ചെയ്യുന്നതിന് ഒരു ചെമ്പ് ഫ്ലേഞ്ച് 1 ഉണ്ട്. രണ്ട് തരം തൈറിസ്റ്ററുകളിലെയും കവറുകൾ മെറ്റൽ-ഗ്ലാസ് അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റൽ-സെറാമിക് ഡിസൈനിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. മുകളിലെ പവർ ടെർമിനൽ 3 ഒരു മെറ്റൽ (ചെമ്പ്) മെടഞ്ഞെടുത്ത ഹാർനെസ് (ഫ്ലെക്സിബിൾ ടെർമിനൽ) അല്ലെങ്കിൽ ലെഡ് നിറച്ച പൊള്ളയായ ചെമ്പ് വടി (കർക്കശമായ ടെർമിനൽ, ചിത്രം 12.6) രൂപത്തിൽ നിർമ്മിക്കാം. 
അരി. 12. ശക്തമായ തൈറിസ്റ്ററുകളുടെ ഡിസൈനുകൾ:
a - പിൻ thyristor വഴക്കമുള്ളതും b - ഫ്ലെക്സിബിൾ ഔട്ട്പുട്ട് ഇല്ലാതെ; c - ഫ്ലെക്സിബിൾ ലെഡ് ഉള്ള ഫ്ലേഞ്ച്ഡ് തൈറിസ്റ്റർ
ടാബ്‌ലെറ്റ് ഡിസൈനിന്റെ തൈറിസ്റ്ററുകൾ (ചിത്രം 13, ഇ) ഒരു കോറഗേറ്റഡ് സെറാമിക് കേസിംഗിൽ ടാബ്‌ലെറ്റ് 1 ന്റെ രൂപത്തിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് വാൽവ് മൂലകത്തെ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്നും മെക്കാനിക്കൽ നാശത്തിൽ നിന്നും സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഉപകരണത്തിന്റെ മുകളിലെ 2 നും താഴത്തെ 6 ലോഹ അടിത്തറയ്ക്കും ഇടയിലാണ് ടാബ്‌ലെറ്റ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവ കൂളറുകളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുകയും വൈദ്യുത, താപ കോൺടാക്റ്റുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തൈറിസ്റ്ററിന്റെ നിയന്ത്രണ ഇലക്ട്രോഡ് 4 ഭവനത്തിന്റെ വശത്തെ ഉപരിതലത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. കറന്റ്-വഹിക്കുന്ന പ്ലേറ്റുകൾ 3, 5 എന്നിവയിലൂടെ ഉപകരണം ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
320 എ വരെയുള്ള വൈദ്യുതധാരകൾക്കുള്ള പവർ വാൽവുകൾക്കായി പിൻ, ഫ്ലേഞ്ച് ഡിസൈനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, 250 എയും അതിൽ കൂടുതലുമുള്ള വൈദ്യുതധാരകൾക്കുള്ള ടാബ്‌ലെറ്റ് ഡിസൈനുകൾ. ഫ്ലാറ്റ് ബോഡി ബേസ് ഉള്ള ഉപകരണങ്ങൾ ചാക്രിക താപനില മാറ്റങ്ങളെ കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കും. തൈറിസ്റ്ററുകളുടെ വികസനത്തിൽ കഴിഞ്ഞ വർഷങ്ങൾഈ ഡിസൈൻ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചിത്രത്തിൽ. 13.6 ഉദാഹരണമായി ടികെ സീരീസിന്റെ പുതിയ പവർ സിലിക്കൺ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ രൂപകൽപ്പന കാണിക്കുന്നു. അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾക്ക് റേഡിയേറ്ററിലേക്കും കർക്കശമായ അടിത്തറയിലേക്കും എമിറ്റർ ലീഡുകളിലേക്കും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് അടിത്തറയിൽ ഒരു ത്രെഡ് ബോൾട്ട് ഉള്ള ഒരു പിൻ ഡിസൈനിന്റെ ഒരു വലിയ ബോഡി ഉണ്ട്.
പൊതു സവിശേഷതകൾഅർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ. ഗാർഹിക വ്യവസായം വൈവിധ്യമാർന്ന പവർ അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ ഉപയോഗം സാമ്പത്തികവും ചെറിയ വലിപ്പവും ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയുമുള്ള വിവിധ വൈദ്യുത ഊർജ്ജ കൺവെർട്ടറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ അർദ്ധചാലക ഉപകരണങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനും അവയുടെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് പരാജയപ്പെട്ട വാൽവുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനുമുള്ള സൗകര്യത്തിനായി, പവർ ഡയോഡുകൾ, തൈറിസ്റ്ററുകൾ, ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, ഒപ്ടോകൂപ്ലറുകൾ (GOST 15543-70*) എന്നിവയ്ക്കായി ചിഹ്നങ്ങളുടെ ഒരു ആൽഫാന്യൂമെറിക് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
അരി. 13. കൂളർ ഇല്ലാതെ T500 തൈറിസ്റ്ററിന്റെ ടാബ്‌ലെറ്റ് ഡിസൈൻ (a) കൂടാതെ പവർ ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ളതും ഇൻസ്റ്റലേഷൻ അളവുകളും (b)
ഫോട്ടോതൈറിസ്റ്ററിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്, ലൈറ്റ് ഫ്ലക്സ് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതിനായി അതിന്റെ ഭവനത്തിൽ ഒരു പ്രത്യേക വിൻഡോ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റോകപ്ലർ തൈറിസ്റ്ററുകളിൽ, ഒരു അർദ്ധചാലക ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് - ഒരു എൽഇഡി - ഒരു എമിറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിലേക്ക് ഒരു നിയന്ത്രണ സിഗ്നൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ഒരു ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നൽ നിയന്ത്രിക്കുന്ന തൈറിസ്റ്ററുകളേക്കാൾ ഫോട്ടോ-, ഒപ്റ്റോകപ്ലർ തൈറിസ്റ്ററുകളുടെ ഒരു പ്രധാന നേട്ടം ഉപകരണത്തിന്റെ പവർ സർക്യൂട്ടും അവയുടെ നിയന്ത്രണ സംവിധാനവും തമ്മിലുള്ള ഗാൽവാനിക് കണക്ഷന്റെ അഭാവമാണ്.
