Fotoefekt. Sellest võib järeldada, et mitte igasugune valgus ei põhjusta fotoefekti, s.t. elektronide eraldumist ainest. Kuna klaas neelab tugevalt lühiainelist kiirgust, võib arvata, et pikalaineline, väiksema sagedusega kiirgus ei tekita fotoefekti. Enamikul ainetel tekib fotoefekti ultravalgus või violetne ja sinine valgus, aga punane valgus ei tekita. Sellepärast räägitakse fotoefekti punapiirist, s.o. Sellisest lainepikkusest, millest pikemaid laineid ei ole suutelised ainest elektrone vabastama. Iga footon suudab vabastada ühe elektroni. Mida rohkem on valgusvihus footoneid seda rohkem langeb neid ühes sekundis pinnaühikule. Teisiti öelduna, seda suurem on valguse intensiivsus. Seepärast määrabki intensiivsus ära ainest eraldunud elektronide arvu ja sellega ka fotovoolu tugevuse. Vabanenud elektronide kiirus on aga määratud valguse sageduse ja väljumistööga. Nagu Einsteini valemist näha, saab fotoefekt esineda ainult juhul ku...
Einstein kasutas valguskvandi mõistet. Tema järgi kvandienergia kulub elektroni väljalöömiseks ning selle liikuma panemiseks. 6. Sisefotoefekti puhul ei löö valgus elektrone välja, vaid vabastab nad oma aatomite küljest. Välisfotoefekt seisneb ainest (peamiselt metallist) elektronide väljalöömises valguse abil. Välisfotoefekti kasutatakse valguse mõõtmise seadmetes: fotoelemendid, fotoelektronkordistid. Sisefotoefektil töötavad fototakistid, fotodioodid, päikesepatareid. 7. Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest (pooljuhtdioodidest), mis on omavahel elektriliselt ühendatud suurteks patareideks. Kui ühendada pooljuhid voolutarvitiga, siis suunduvad elektron ja auk oma pooljuhtide poole tagasi, tekitades elektrivoolu. 8. Footonil pole seisumassi. Footoni mass on formaalne ja on seotud energia-mass seosega: m=h*f / C2
Jõudioodid (alates 10 A) vajavad lisajahutust (radiaatorid). Jõudioodide pärivoolud kA, vastupinged kV. - Punktdioodid (väike pn-siirde pindala, kiiretoimelised) - Stabilitronid e. Zener-dioodid (vastupingestus), stabistorid (päripingestus). Parameeter stabiliseerimispinge (3...1000 V). Diagramm ja skeeminäide. - Schottky dioodid (kiiretoimelised). - Varikapid (vastupingestus). Parameeter mahtuvus. Kasut. LC- kontuurides. - Fotodioodid (vastupingestus). Korpuses ava. Valgus genereerib pn-siirdes vabu l/k. Päikesepatareid. Parameeter valgustundlikkus, efektiivsus 20...30% - Valgusdioodid (LED) (päripingestus). Klaaskorpus.Parameeter kiirguse värvus. Laserid (heterosiire, resonaator, kiirgus koherentne). - Optronid. Ühes korpuses valgusdiood + fotodiood/transistor või struktuur: valgusdiood/laser valgusjuht fotodiood/transistor. Optroonika.
3. Ülikõrgsagedusdioodid (PIN-dioodid, Schottky dioodid). 4. Stabilitronid (Z-dioodid ja temperatuurkompenseeritud tugidioodid). 5. Siirdeprotsesside liigpingelahendus-dioodid (TAZ-supressordioodid). 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid (Esaki dioodid). 7. Takistusdioodid (CCR-dioodid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 10. Valgusdioodid, laserdioodid, fotodioodid. Erinevat tüüpi dioodide tingmärgid on toodud joonisel 3.4. Pooljuhtdioodide elektrilisi omadusi iseloomustab pinge voolu tunnusjoon IA = (UAK). Dioodi pinge-voolu tunnusjoon on toodud joonisel 3.5. Kui diood on päripingestatud, s. t. anoodil on katoodi suhtes positiivne pinge, siis juhib diood voolu ja päripingelang on väike. Kui diood on vastupingestatud, siis dioodi läbib ainult väga väike vastuvool. Kui vastupinge on suurem kui dioodi
kirjutada andmeid optilistele plaatidele. Andmekandjateks on CD (Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc) ja Blu-ray plaat. Tänapäeval enam ei toodeta CD-ROM, CD kirjutamis ja nende kombinatsioonseid lugejaid. Kõige tavalisemad on CD/DVD lugejad ja kirjutajad, mida leiab pea iga sülearvuti või personaal arvuti küljest. Optilise meediumi eelkäijaks olid Diskettid, mis salvestasid andmeid kasutades magnetismi. Iga ODD tähtsaimaks osaks on pooljuht laser, lääts ja fotodioodid, mis on mõeldud peegeldunud valguse tuvastamiseks. Algselt töötasid CD laserid lainepikkusel 780nm, mis on elektromagnetlainete infrapuna osas. DVD-de puhul vähendati lainepikkus 650nm peale ning Blu- Ray kasutab 405nm lainepikkust. ROM optiline meedia (Read only media) puhul ei saa kasutaja sinna midagi kirjutada, sinna on andmed juba eelnevalt kirjutatud. Andmete kirjutamine aga ei toimunud nende puhul laseriga.
3. Ülikõrgsagedusdioodid (PIN-dioodid, Schottky dioodid). 4. Stabilitronid (Z-dioodid ja temperatuurkompenseeritud tugidioodid). 5. Siirdeprotsesside liigpingelahendus-dioodid (TAZ-supressordioodid). 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid (Esaki dioodid). 7. Takistusdioodid (CCR-dioodid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 10. Valgusdioodid, laserdioodid, fotodioodid. KASUTATUD KIRJANDUS: http://parsek.yf.ttu.ee/~felc/ak/Aabits4.pdf http://et.wikipedia.org/wiki/Diood http://wiki.wifi.ee/index.php?title=Diood
põhiosaks on pooljuhtkristalli tekitatud P-N- siire, mis on varustatud eri osadega ühendatud viikudega ja paigutatud standardsesse hermeetilisse kesta. Kest võib olla kas klaasist, plastist või metallist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi katoodiga. Enimlevinud eriotstarbelised dioodid Stabilitronid (zenerdioodid) Mahtuvusdioodid Valgusdioodid Fotodioodid. Alaldusdioodid Alaldusdioodid on ette nähtud vahelduvvolu muundamiseks alalisvooluks toite otstarbel. Seega on nad suurevoolulised dioodid , mille lubatav pärivool on mõnesajast milliamprist sadade ampriteni. Lubatav vastupinge ulatub alaldusdioodidel sadadest tuhandete voltideni. Schottky alaldusdioodid Lülitidioodid Lülitidioodid on ette nähtud vooluahelate katkestamiseks ja sulgemiseks, mistõttu on
teisele elektroodile + dünoodile, kust lüüakse valgustundlikust kihist välja uusi elektrone, need suunatakse järgmisele +dünoodile jne--elektronide arv mitmekordistub, kuni valgussignaal on mõõdetav. 4. Kus kasutatakse fotoelemente? Tänavavalgustuse sisse ja välja lülitamine, detailide loendajad konveieris, metroos, kinos, fotograafias, televisioonis, automaatikas ja telemehaanikas. Sisemise fotoefektiga pooljuhtidel töötavad veel fototakistid, fotodioodid, päikesepatareid. 5. Mis erinevus on sisemisel ja välisel fotoefektil? Sisemine fotoefekt on pooljuhtides, kus valgus ei löö elektrone ainest välja nagu välise fotoefekti korral, vaid lihtsalt vabastab elektronid aatomitest, et elektronid saaksid siis elektrivälja toimel liikuma hakata. 14.2 Päikesepatarei. 6. Millest koosneb päikesepatarei? Koosneb tervest hulgast üksikutest pooljuhtdioodidest--fotoelementidest., mis on omavahel elektriliselt ühendatud suurteks patareideks. 7
Teema 4 Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed 6 (43) Fotovoolu võimendamiseks tuleb tema väljundisse ühendada võimendi, milleks reeglina kasutatakse operatsioonivõimendit. Sageli on vajalik võimendi selline lülitus, et ta toimiks voolu-pinge muundurina. Lisaks tavalistele pn-siirdega fotodioodidele toodetakse pin-struktuuriga dioode, kus p- ja n-kihi vahel on õhuke väikese omajuhtivusega i-kiht. Sellised fotodioodid on märksa kõrgsageduslikumad, tajudes valguse muutust mõne nanosekundi jooksul. Kiiretoimelised on ka Schottky barjääriga fotodioodid. Väga nõrga valgussignaali korral kasutatakse laviinfotodioode. Nende npip-struktuuris on i-kiht täielikult vaesunud (vastupinge piisavalt tugev) ning seal toimib tugev elektriväli, mis suurendab toimekiirust ja võib põhjustada laengukandjate laviinpaljunemist. Paljudest fotodioodidest koostatud päikesepatareid kasutatakse autonoomse
Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus (ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime), nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni pn-siirde eriomadus, nagu näiteks siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal- ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid, mahtuvusdioodid, fotodioodid. 24. Võrrelge omavahel punkt- ja pinddioodi. lk 94 Pinddioodides kasutatakse vahelduvvoolu alaldamiseks punkdioode signaalide detekteerimiseks. Pindd kasut suhteliselt suure pinnaga p-n-siiret, punktd aga metallteraviku ja pooljuhi vahelist kontakti. 25. Nimetage pooljuhtdioodide põhiparameetrid.lk 19 Dioodide põhiparameetrid on järgmised: · suurim lubatav pärivool IFMAX, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas
3. Ülikõrgsagedusdioodid (PIN-dioodid, Schottky dioodid). 4. Stabilitronid (zenerdioodid) ja stabistorid pinge stabiliseerimiseks. 5. Siirdeprotsesside liigpingekaitsedioodid. 6. Mahtuvusdioodid e. varikapid. 7. Sageduskordistusdioodid (varaktorid). 8. Generaatordioodid (Gunni dioodid). 9. Tunneldioodid. 10. Optoelektroonika valdkonda kuuluvad dioodid: valgusdioodid, laserdioodid, fotodioodid. Valik erinevat tüüpi dioodide tingmärke on toodud joonisel 3.5. Joonis 3.5. Dioodide tingmärgid [2]. Dioodi pn-siirde p-juhtivusega piirkonnaga ühendatud väljaviiku nimetatakse anoodiks ning n-juhtivusega piirkonnaga ühendatud väljaviiku nimetatakse katoodiks. Diood on päripingestatud, kui tema anoodiga on ühendatud välise pingeallika positiivne poolus ja katoodiga negatiivne poolus. Pooljuhtdioodide elektrilisi omadusi iseloomustab pinge-voolu tunnusjoon IA = (UAK).
Seejuures jagunevad dioodid kahte suurde gruppi: 1. põhidioodid 2. eridioodid Põhidioodid leiavad kasutust PN siirde põhiomaduses, see on ühesuunaline elektri juhtivus. Põhidioodidest enam levinud on alaldus dioodid, peale nende on veel kõrgsagedus dioodid, milles leiab kasutamist mingi teine PN siirde omadus peale põhiomaduse nagu näiteks PN siirde mahtuvuse muutus vastupinge muutumisel või valgus nähtused PN siirdes jne. (Stabilitronid, varikapid, valgusdioodid, fotodioodid jne.) 1.7 Alaldus dioodid Alaldus dioodid on dioodid, mis on ette nähtud kasutamiseks alaldus lülitustes, selleks, et muundada võrgusageduslikku vahelduvpinget alalispingeks. Alaldusdioodide eriliigi moodustavad kõrgsageduslikud alaldusdioodid, millised leiavad kasutamist kõrgsageduslikkudes toiteblokkides, kus alaldatava pinge sagedus võib olla 20 KHz kuni 100 KHz. Alaldusdioodid on suure võimsuselised dioodid. Nende
Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni p-n-siirde eriomadus, nagu näiteks p-n-siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid, mahtuvusdioodid, fotodioodid. Dioodide põhiparameetrid on järgmised: 1. suurim lubatav pärivool IFMAX, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2. suurim lubatav vastupinge U RMAX , mis antakse samuti, kas alalis-, kesk- või maksimaalväärtusena; 3. pingelang pärireziimis UF, antakse kas suurimal pärivoolul või kui mingil muul voolul, siis antakse pärivoolu väärtus; 4
Kui dioodis leiab kasutust P-N-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni P-N-siirde eriomadus, nagu näiteks P-N-siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid (zenerdioodid), mahtuvusdioodid, valgusdioodid, fotodioodid. Dioodide põhiparameetrid on järgmised: 1. suurim lubatav pärivool I , mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, FMAX maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2. suurim lubatav vastupinge U , niis antakse tavaliselt maksimaalväärtusena; RMAX 3. pingelang pärireziimis U ,- antakse suurimal pärivoolul, F 4
Kui dioodis leiab kasutust P-N-siirde põhiomadus s.o. ühesuunaline elektrijuhtivus ehk ventiili toime, nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt dioodideks. Kui aga leiab kasutust mõni P-N-siirde eriomadus, nagu näiteks P-N-siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on alaldusdioodid ja lülitidioodid (ka universaal ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud stabilitronid (zenerdioodid), mahtuvusdioodid, valgusdioodid, fotodioodid. Dioodide põhiparameetrid on järgmised: 1. suurim lubatav pärivool IFMAX, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus; 2. suurim lubatav vastupinge URMAX, niis antakse tavaliselt maksimaalväärtusena; 3. pingelang pärireziimis UF,- antakse suurimal pärivoolul, 4. suurim alalisvastuvool IRmax, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel; 5
annaabi.ee 
