Overview

Nachdem sich der Band -Optoelektronik I"" mit der Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung durch Strominjektion in speziel- len Halbleiterbauelementen befaBt hat, beschaftigen sich die beiden Folgebande ""Optoelektronik II und III"" umgekehrt mit de Umwandlung elektromagnetischer Strahlung bzw. energetischer Teilchen in elektrische Energie mit Halbleiterbauelementen. Die allgemein als Strahlungsempfanger bzw. -detektoren bezeich neten Bauelemente finden hauptsachlich Anwendung - beim Nachweis bzw. bei der Messung von elektromagnetischer Strahlung oder von Teilchen. Bei diesen Anwendungen wird ein moglichst hohes Signal-Gerausch-Verhaltnis angestrebt, d. h. die Em findlichkeit dieser Bauelemente muB groB sein und der Beitrag der detektorspezifischen Rauschmechanismen muB minimiert werden; - bei der Umwandlung von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie in Photoelementen und Solarzellen, wo- bei Solarzellen vornehmlich wirtschaftlichkeitsaspekte be- rucksichtigt werden mussen. Dieses setzt eine Billigtechno- logie bei moglichst hohem Zellenwirkungsgrad voraus, wobei letztlich die Gesamtkosten des Systems die entscheidende Rolle spielen; bei der Umwandlungeines sichtbaren oder IR-Bildes in elek- trische Signale mittels ein- oder zweidimensionaler Anord- nungen. Bei dies en Anwendungen spielt die Integrationsfa- higkeit des verwendeten Halbleitermaterials eine groBe Rolle Die als Strahlungsempfanger bzw. -detektoren in Frage kommen- den Halbleiterbauelemente sind Photodioden, Avalanchephotodi- oden, Phototransistoren, Photoleiter, Halbleiterbildsensoren, Solarzellen, Halbleiterphotokathoden und die sog. Halbleiter- 5 strahlungsdetektoren zum Nachweis hochenergetischer elektro- magnetischer und korpuskularer Strahlung.

Full Product Details

Author:   M. Plihal ,  Günter Winstel ,  Claus Weyrich
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Volume:   11
Dimensions:   Width: 15.50cm , Height: 1.40cm , Length: 23.50cm
Weight:   0.460kg
ISBN:  

9783540160199

ISBN 10:   3540160191
Pages:   260
Publication Date:   01 July 1986
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1 Einfuhrung und UEberblick.- 1.1 Entwicklungsgeschichte der Strahlungsempfanger.- 1.2 UEberblick uber die verschiedenen Funktionsprinzipien von Strahlungs- und Teilchendetektoren.- 1.2.1 Thermische Detektoren.- 1.2.2 Photonendetektoren.- Literatur zu Kapitel 1.- 2 Empfindlichkeitscharakteristiken, Nachweisgrenzen und Betriebsarten von Strahlungsempfangern.- 2.1 Der Quantenwirkungsgrad.- 2.2 Die Empfindlichkeit (Responsivity).- 2.3 Das Nachweisvermoegen.- 2.3.1 Rauschquellen.- 2.3.2 Die rauschaquivalente Leistung (Noise Equivalent Power: NEP).- 2.3.3 Die Detectivities D, D*, D**.- 2.4 Vergleich der Strahlungsdetektoren hinsichtlich Nachweisvermoegen.- 2.5 Betriebsarten von Strahlungsdetektoren.- 2.5.1 Direktempfang.- 2.5.2 Optischer Heterodynempfang.- Literatur zu Kapitel 2.- 3 Sperrschichtphotodetektoren.- 3.1 pn- und pin-Photodioden.- 3.1.1 Dunkelstrom.- 3.1.2 Strahlungsabsorption.- 3.1.3 Photostrom und Quantenwirkungsgrad.- 3.1.4 Zeitverhalten.- 3.1.5 Rauschen.- 3.2 Schottky-Photodioden.- 3.3 Phototransistoren.- 3.3.1 Photostromverstarkung.- 3.3.2 Zeitverhalten.- 3.3.3 Signal-Gerausch-Verhaltnis.- 3.4 Avalanchephotodioden.- 3.4.1 Stossionisation und Ionisationskoeffizienten.- 3.4.2 Stromverstarkung und Verstarkungsfaktoren.- 3.4.3 Zeitverhalten.- 3.4.4 Design von Avalanchephotodioden.- 3.4.5 Grenzen der Avalanche-Stromverstarkung.- 3.4.6 Rauschen und Zusatzrauschfaktor.- 3.4.7 Signal-Gerausch-Verhaltnis und optimale Verstarkung.- 3.5 Sperrschichtphotodetektoren mit HeteroStruktur.- 3.5.1 Prinzip der HeteroStruktur.- 3.5.2 Fenster- oder Filterschicht.- 3.5.3 APDs mit Avalanchezone und Absorptionszone in Halbleitern unterschiedlichen Bandabstandes.- 3.5.4 APDs mit niedrigem Zusatzrauschen durch Bandeffekte im Ortsraum.- 3.5.5 Heterostruktur-Phototransistoren.- 3.6 Ausfuhrungsformen von Sperrschichtphotodetektoren.- 3.6.1 Silizium.- 3.6.2 Germanium.- 3.6.3 AlGaAs/GaAs.- 3.6.4 InGaAsP/InP.- 3.6.5 AlGaAsSb/GaSb.- 3.6.6 InAs und InSb.- 3.6.7 PbSnTe und PbSnSe.- 3.6.8 CdHgTe.- Literatur zu Kapitel 3.- 4 Photoleiter.- 4.1 Intrinsische Photoleiter.- 4.1.1 Theorie und Zeitverhalten.- 4.1.2 Rauschen in intrinsischen Photoleitern.- 4.1.3 Materialien und Anwendungen.- 4.2 Extrinsische Photoleiter.- 4.2.1 Theorie und Zeitverhalten.- 4.2.2 Rauschen in extrinsischen Photoleitern.- 4.2.3 Materialien und Anwendungen.- 4.3 Intraband-Photoleiter.- 4.3.1 Theorie und Zeitverhalten.- 4.3.2 Rauschen in Intraband-Photoleitern.- 4.3.3 Materialien und Anwendungen.- Literatur zu Kapitel 4.- 5 Integrierte Detektorschaltungen.- 5.1 UEberblick.- 5.2 Detektorelemente fur den sichtbaren Spektralbereich.- 5.3 Detektorfelder.- 5.3.1 Modulationsubertragungsfunktion (MTF).- 5.3.2 Blooming.- 5.4 Organisationsformen und Ausleseverfahren.- 5.4.1 Zeilenfoermige Detektorschaltungen.- 5.4.2 Flachenhafte Detektorschaltungen.- 5.4.3 Vergleich und Grenzen.- 5.5 Bildsensoren fur Farbkameras.- 5.6 IR-Detektorschaltungen.- Literatur zu Kapitel 5.

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