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e Ec
----1---
-----'---- Ev
Emisión espontánea
Estructllras electrónicas básicas
Canal de electrones
eeeee EC
Emisión estimulada Ev
Figura 111.48. Olagrama de la emisión espontánea y estimulada.
cia para fomentar la producción con una sola
longitud de onda. En una caja de resonancia sólo
sobrevivirán los fotones que tengan una longitud
de onda que sea un múltiplo de la longitud de la
caja de resonancia, la longitud del dispositivo.
Para que sirva como caja de resonancia debe
tener una geometría perfecta y se debe tener un
control muy especial sobre los índices de refrac–
ción, para que los fotones se renejen como si
existieran espejos (los fotones deben ver la caja).
enormes. Entre las más interesantes por ahora se
encuentran las comunicaciones ópticas y los in–
numerables productos de consumo, máquinas
lectoras de discos compactos, impresoras, scan–
I/ers, etc. Muchas de sus aplicaciones se deben a
la alta eficiencia, bajo consumo de potencia y
escaso peso comparados con los equivalentes de
gas como los de helio-neón.
Las aplicaciones del láser semiconductor son
A continuación presentamos una lista incom–
pleta de familias de dispositivos usados como
fotodetectores:
Fotodetector
Fotoconductor
Diodo p-i-n
Diodo de avalancha
Transistores
Fotomultiplicadores
de estado sólido
Proceso físico
Cambio en la conductividad.
Cambio de la concentración de
portadores. Gran polarización en
inversa, que reduce la capacitancia yel
tiempo de transporte.
Similar a la unión P-I1, con la ventaja de
tener el ancho de la zona desértica fija .
Multiplica los fotones por ionización de
electrones, multiplica el ruido porque
amplifica igual a los electrones y a los
huecos.
Cambio de la densidad de portadores en
la base.
Como los diodos de avalancha, pero
multiplican sólo un portador.
Tiempo de
Ganancia respuesta (s)
1 a 106 10 3 a 10-8
10- 11
1 10- 8
10 2 a 10 4 10- 10
lO' 10- 7
10 5 10-10
En general, cualquier dispositivo con base en
semiconductores es un candidato a fotodetector.
Algunos de los parámetros que determinan la
capacidad de un dispositivo en particular son:
• Sensibilidad a diferentes longitudes de
onda.
• Ganancia electrónica: cuán tos electrones se
producen por cada 100 fotones (eficiencia
cuántica).
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