×
10.07.2019
219.017.a9eb

Полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к активным электронным компонентам. Полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими переходами выполнено в виде двух полупроводниковых тиристоров, причем в первом тиристоре центральный p-n-переход изготовлен фоточувствительным, а боковые p-n-переходы изготовлены светоизлучающими, а во втором тиристоре центральный p-n-переход изготовлен светоизлучающим, а боковые p-n-переходы изготовлены фоточувствительными. Изобретение обеспечивает возможность усиления потока фотонов, что позволит повысить эффективность магистральных усилителей оптических сигналов в оптоволоконных линиях связи, возможность изготовления сверхчувствительных датчиков фотонов в широком динамическом диапазоне. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к активным электронным компонентам.

Известен прецизионный датчик фотонов [1], у которого внутри тиристора сформирована оптическая положительная обратная связь между p-n-переходами для лавинообразного нарастания тока при попадании фотона в фоточувствительный n-p-переход. Недостатком данного устройства является неспособность формировать более интенсивный поток фотонов, т.к. принимаемые фотоны преобразуются в усиленный электрический сигнал.

Также известен светотиристор [2], выполненный в виде полупроводникового прибора, у которого два p-n-перехода являются излучающими фотоны, а один p-n-переход поглощает тепловую энергию. Недостатком данного устройства является неспособность принимать фотоны, т.к. формируемый светотиристором поток фотонов берет энергию от внешнего источника тепла.

Также известен [3], выполненный в виде каскада полупроводниковых транзисторов. Недостатком данного устройства является невысокая чувствительность.

Цель изобретения — повышение интенсивности потока фотонов.

Это достигается тем, что полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими переходами выполнено в виде двух полупроводниковых тиристоров, причем в первом тиристоре центральный p-n-переход изготовлен фоточувствительным, а боковые p-n-переходы изготовлены светоизлучающими. Во втором тиристоре все наоборот: центральный p-n-переход изготовлен светоизлучающим, а боковые p-n-переходы изготовлены фоточувствительными.

На фиг. 1 изображено полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами.

Конструктивно полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами изготовлено таким образом, что фотоны от светоизлучающих p-n-переходов первого тиристора попадают на фоточувствительные р-n-переходы второго тиристора.

При попадании фотона на фоточувствительный р-n-переход первого тиристора возникает ток, который протекает через два других светоизлучающих р-n-перехода первого тиристора. В результате эти светоизлучающие p-n-переходы сформируют большее количество фотонов, чем поступило на фоточувствительный р-n-переход первого тиристора за счет работы источника электропитания первого тиристора. Далее эти фотоны попадают на фоточувствительные p-n-переходы второго тиристора и генерируют на них электрический ток, который на светоизлучающем p-n-переходе второго тиристора сформирует еще больший поток фотонов за счет работы источника электропитания второго тиристора.

Таким образом, полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами способно из одного или нескольких принятых фотонов сформировать поток фотонов большей интенсивности.

Полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами изготавливается из фосфида индия (InP), фосфида галлия (GaP), нитрида галлия (GaN), карбида кремния (SiC) или других подобных материалов.

Использование полупроводникового устройства усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами позволит повысить эффективность магистральных усилителей оптических сигналов в оптоволоконных линиях связи, а также возможно изготовление сверхчувствительных датчиков фотонов в широком динамическом диапазоне.

Литература

1. Патент РФ № 2673987. Прецизионный датчик фотонов на полупроводниковом тиристоре с одним фоточувствительным n-p-переходом и двумя излучающими p-n-переходами / Гаджиев Х.М., Гаджиева С.М., Иванченко А.А., Челушкина Т.А., Козлов В.В., Михайлов А.К. Опубл. 03.12.2018. Бюл. №34.

2. Патент РФ № 2562744. Светотиристор / Исмаилов Т.А., Гаджиев Х.М., Гаджиева С.М., Челушкина Т.А., Челушкин Д.А. Опубл. 10.09.2015. Бюл. №25.

3. Патент РФ № 2673424. Фотоприемное устройство на каскадных транзисторах со светоизлучающими p-n-переходами и фоточувствительными n-p-переходами / Гаджиев Х.М., Гаджиева С.М., Иванченко А.А., Челушкина Т.А., Козлов В.В., Михайлов А.К. Опубл. 26.11.2018. Бюл. №33.


Полупроводниковое устройство усиления потока фотонов с фоточувствительными и светоизлучающими p-n-переходами
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
10.07.2019
№219.017.a9df

Полевой тиристор с неизолированным фоточувствительным оптическим затвором и светоизлучающим p-n-переходом

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Полевой тиристор выполнен из полупроводника n-типа с одним неизолированным фоточувствительным оптическим затвором на фоточувствительном полупроводнике p-типа. При попадании фотонов на фоточувствительный оптический затвор электроны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693839
Дата охранного документа: 05.07.2019
02.10.2019
№219.017.cb37

Биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Биполярный полупроводниковый транзистор с тиристорным эффектом согласно изобретению выполнен в виде полупроводниковой n-p-n-структуры, при этом электрод базы вместо обычного металлического электрода выполнен из фоточувствительного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002701184
Дата охранного документа: 25.09.2019
Showing 1-10 of 49 items.
20.02.2014
№216.012.a3aa

Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507613
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3bd

Светотранзистор с высоким быстродействием

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. Светотранзистор с высоким быстродействием, выполненный в виде биполярного транзистора с p-n-p или n-p-n-структурой, согласно изобретению в нем p-n-переход, на котором электроны переходят из p зоны в n зону, сформирован в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507632
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.07.2014
№216.012.e542

Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к тепловым трубам, и может использоваться в различных областях электронной промышленности. Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524480
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.02.2015
№216.013.2c9b

Энергоэффективное охлаждающее устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компонентов электронной аппаратуры. Технический результат - повышение энергоэффективности системы охлаждения. Устройство содержит светоизлучающий термомодуль с линейным расположением p-n-переходов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542887
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.07.2015
№216.013.6828

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе диодов ганна

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода, например к способам охлаждения компьютерного процессора. Цель изобретения - улучшение процесса охлаждения тепловыделяющих электронных компонентов. Для достижения поставленной цели разработано термоэлектрическое устройство, состоящее из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558217
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.09.2015
№216.013.79b1

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров

Использование: для охлаждения и теплоотвода, например охлаждения компонентов компьютерной техники. Сущность изобретения заключается в том, что способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов на основе применения полупроводниковых лазеров заключается в применении термомодуля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562742
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b3

Светотиристор

Изобретение относится к активным электронным компонентам. Согласно изобретению в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим p-n-переходом в светотиристоре в открытом состоянии два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию. При этом происходит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562744
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b5

Способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде электромагнитной энергии на основе туннельных диодов

Изобретение относится к способам охлаждения и теплоотвода от тепловыделяющих электронных компонентов. В способе отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов использовано термоэлектрическое устройство, состоящее из термомодуля, примыкающего холодными спаями к электронному компоненту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562746
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.8480

Устройство охлаждения на основе нанопленочных термомодулей

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например, к устройствам для охлаждения электронных компонентов. Техническим результатом является повышение эффективности системы охлаждения. Термоэлектрическое устройство выполнено в виде многослойного термомодуля, в котором в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565523
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.02.2016
№216.014.ce4f

Термоэлектрический генератор с высоким градиентом температур между спаями

Изобретение относится к области термоэлектричества и может быть использовано в термоэлектрических генераторах. Технический результат: повышение эффективности за счет уменьшения кондуктивных паразитных потерь между горячими и холодными спаями, уменьшением паразитных джоулевых тепловыделений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575614
Дата охранного документа: 20.02.2016
+ добавить свой РИД