معلومات

أفالانش ضوئي

أفالانش ضوئي

يمكن استخدام الثنائيات الضوئية الانهيار الجليدي في عدد من التطبيقات لتوفير الأداء الذي قد تتمكن أنواع أخرى من الثنائي الضوئي من تحقيقه.

كما يوحي الاسم ، يستخدم الثنائي الضوئي للانهيار الجليدي عملية الانهيار الجليدي لتوفير أداء إضافي ، على الرغم من أن عملية الانهيار الجليدي لها بعض العيوب.

في ضوء المزايا والعيوب ، تُستخدم الثنائيات الضوئية الجليدية في عدد من التطبيقات المتخصصة حيث تمكنها خصائصها من توفير الحساسية الإضافية التي قد تكون مطلوبة.

أساسيات الثنائي الضوئي

يمتلك الثنائي الضوئي للانهيار الجليدي بنية مشابهة لتلك الموجودة في الثنائي الضوئي PN أو PIN. يمكن أيضًا استخدام هيكل الصمام الثنائي الانهيار الشبيه بهيكل الثنائي الضوئي Schottky ولكن استخدام هذا الإصدار أقل شيوعًا.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الثنائي الضوئي الانهيار الجليدي في الأشكال الأخرى من الثنائي الضوئي في أنه يعمل في ظل حالة انحياز عكسي عالية. يتيح ذلك مضاعفة الانهيار الجليدي للثقوب والإلكترونات الناتجة عن تأثير الفوتون / الضوء.

عندما يدخل الفوتون منطقة النضوب ويخلق زوجًا من الثقوب الإلكترونية ، سيتم سحب حاملات الشحنة هذه بواسطة المجال الكهربائي العالي جدًا بعيدًا عن بعضها البعض. ستزداد سرعتها إلى درجة أنه عندما تصطدم بالشبكة ، فإنها ستخلق المزيد من أزواج الإلكترونات الفتحة وستتكرر العملية.

يتيح عمل الانهيار الجليدي زيادة اكتساب الصمام الثنائي عدة مرات ، مما يوفر مستوى أعلى من الحساسية.

ظروف دائرة الثنائي الضوئي الانهيار الجليدي

تتطلب الثنائيات الضوئية الانهيار الجليدي انحيازًا عكسيًا عاليًا لتشغيلها. بالنسبة للسيليكون ، يتراوح هذا عادةً بين 100 و 200 فولت. مع هذا المستوى من التحيز العكسي ، يرون تأثير مكاسب حالي يبلغ حوالي 100 نتيجة لتأثير الانهيار الجليدي.

تتيح بعض الثنائيات التي تستخدم عمليات تصنيع متخصصة جهدًا أكبر بكثير للانحياز يصل إلى 1500 فولت. حيث تبين أن مستويات الكسب تزداد عند تطبيق الفولتية العالية ، يمكن أن يرتفع مكاسب الثنائيات الانهيار هذه إلى مستوى 1000. ويمكن أن يوفر هذا ميزة واضحة حيث تكون الحساسية ذات أهمية قصوى ، ولكن من الواضح أن هذا على حساب جميع الدوائر الإضافية وميزات الأمان اللازمة للجهود العالية جدًا.

مزايا وعيوب الانهيار الضوئي

تمتلك الثنائيات الضوئية الانهيار الجليدي عددًا من المزايا والعيوب. يمكن أخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار جهاز كاشف ضوئي مناسب.

مزايا الثنائي الضوئي الانهيار الجليدي

  • مستوى عال من الحساسية نتيجة الانهيار الجليدي

عيوب الانهيار الضوئي:

  • قد تكون هناك حاجة إلى جهد تشغيل أعلى بكثير.
  • ينتج الثنائي الضوئي الانهيار الجليدي مستوى ضوضاء أعلى بكثير من الثنائي الضوئي PN
  • تعني عملية الانهيار الجليدي أن الناتج ليس خطيًا

لا تستخدم الثنائيات الضوئية للانهيار الجليدي على نطاق واسع مثل نظيراتها من PIN. يتم استخدامها بشكل أساسي حيث يكون مستوى الكسب ذا أهمية قصوى ، لأن الفولتية العالية المطلوبة ، جنبًا إلى جنب مع الموثوقية المنخفضة تعني أنها غالبًا ما تكون أقل ملاءمة للاستخدام.


شاهد الفيديو: Yukon Denali Test Drive 1 of 3 - تجربة قيادة يوكون دينالي (قد 2021).