... recombinarii, dupa legea EMBED Equation.3 1unde EMBED Equation.3 este lungimea de difuzie adica drumul parcurs de purtatori in timpul de viata EMBED Equation.3 . Purtatorii care nu recombina si ajung in zona campului intern al jonctiunii, sunt separati de catre aceasta, electronii de concentratie ndp fiind antrenati in regiunea n a structurii, golurile de neechilibru fiind blocate de bariera in regiunea p, cele doua regiuni incarcandu-se negativ, respectiv pozitiv, pana la atingerea unui regim stationar datorita concurentei proceselor de generare si recombinare.Aceasta incarcare conduce la aparitia unui camp electric stationar opus celui al jonctiunii, care se distribuie tot in zona stratului de baraj si care micsoreaza bariera de potential la fel ca la aplicarea unei tensiuni directe.La circuit deschis curentul total este nul astfel incat curentii directi de difuzie EMBED Equation.3 si EMBED Equation.3 determinati de scaderea barierei de potential compenseaza total atat curentii de camp generati termic cat si pe cei determinati de sarcinile de neechilibru generate optic curenti inversi EMBED Equation.3 2 EMBED Equation.3 3In acest caz la bornele dispozitivului apare o diferenta de potential VVmaxVF, polaritatea acestei tensiuni fiind determinate de semnele sarcinilor acumulate la p si - la n.Daca dispozitivul este legat in serie cu o rezistenta de sarcina R fig.1b in circuit apare un fotocurent opus ca sens celui care ar trece prin R daca jonctiunea neiluminata ar fi polarizata de la o sursa externa, la aceiasi tensiune directa, adica fotocurentul are acelasi sens ca si curentul invers de generare al jonctiunii neiluminate curentul de saturatie. Prin urmare dispozitivul functioneaza ca generator de curent in regim de scurtcircuit R0 fotocurentul este maxim si V0.In functie de rezistenta de sarcina R, multimea punctelor I,V determina o curba in cadrul patru al planului I,V numita caracteristica fotoelementului, fig.2. De fapt chiar pentru R0, caderea de tensiune pe dioda nu este nula deoarece exista contributia rezistentei serie a dispozitivului, rs, determinata de rezistentele regiunilor neutre si ale contactelor. Remarcam pentru acest mod de functionare ca produsul PIV0, in concordanta cu conventia termodinamica pentru dispozitive generatoare de putere, intersectand caracteristica din fig.2 cu dreapta de ecuatie V -RLI obtinem punctul de functionare al dispozitivului, puterea debitata fiind egala cu aria dreptunghiului hasurat. Se observa cu usurinta ca exista o singura valoare a rezistentei de sarcina RLm pentru care puterea debitata este maxima. Fotocurentul si tensiunea corespunzatoare puterii maxime se determina din conditia EMBED Equation.3 dar utilizarea acestei ecuatii necesita cunoasterea ecuatiei caracteristicii I IV. Neglijand fenomenele de recombinare generate in stratul de baraj, presupunerea valabila pentru EMBED Equation.3 Ln,Lp, Teoria Shockley, aplicata de Cummero jonctiunii illuminate conduce la ecuatia caracteristica EMBED Equation.3 4In aceasta expresie, IL, independent de V, este curentul determinat de actiunea luminii, proportional cu fluxul luminos iar IS este curentul de saturare a carei expresie, in teoria Shockley este EMBED Equation.3 5Schema echivalenta a dispozitivului care justifica ecuatia 4 este prezentata in fig.3 si consta dintr-un generator de curent constant IL care reprezinta efectul iluminarii, in paralel cu o jonctiune p-n obisnuita. Luarea in considerare in schema echivalenta a contributiei rezistentei seriei precum si a fenomenelor de generare-recombinare in stratul de baraj se face prin introducerea in schema echivalenta a un...
Download