Исследование спектральной зависимости фоточувствительности полупроводников (С, М), страница 7

      Величина тока короткого замыкания  определяется числом неравновесных пар, разделенных полем  p-n-перехода. Отсюда

                                                           ,                                         (9)

       где - коэффициент собирания, определяющий долю носителей, дошедших до p-n-перехода.

      Из основного уравнения фотодиода

                                                              ,                                (10)

    где  - ток насыщения через p-n-переход, а I – ток во внешней цепи, следует, что напряжение разомкнутой цепи  определяется следующим выражением

                                                               ,                                   (11)

Из (11) получается логарифмическая зависимость  от интенсивности освещения:

                                                              ,                                   (12)

где B – не зависящий от L коэффициент.

     Из (9) и (12) следует, что спектральной характеристикой фотодиода является либо спектральная зависимость тока короткого замыкания ,  либо спектральная зависимость фотоэдс в режиме малого сигнала

                                                             .

                    

Рис. 3. Энергетические диаграммы неосвещённого (а), освещённого разомкнутого (б) и освещённого короткозамкнутого (в) p-n-перехода.

      Спектральная зависимость фотоэффекта на p-n-переходе подобна

спектральной зависимости ФП, так как возникновение обоих явлении связано с поглощением, света и образованием электронно-дырочных пар. Однако необходимо учитывать, что в примесной области возникновение фотоэффекта возможно лишь в том случае, если при поглощении генерируются неосновные носители.