2VZE_s4_Ilchenko

1

II Всеукраїнський з’їзд екологів з міжнародною участю В.С. Осадчук, д.т.н., проф.; О.В. Осадчук, д.т.н., проф.; О.М. Ільченко, аспірант

Мікроелектронний частотний сенсор оптичного випромінювання для моніторингу довкілля

2

Метою роботи є покращення метрологічних параметрів перетворювачів оптичного випромінювання на основі транзисторних структур з від’ємним опором Об’єктом дослідження є процес перетворення оптичного випромінювання в частотний сигнал на основі транзисторних структур з від’ємним опором. Предметом дослідження є статичні і динамічні характеристики мікроелектронного перетворювача оптичного випроміювання на основі транзисторних структур з від’ємним опором.

3

Рис. 1 – Прогнозована динаміка світового ФЕП-ринку в 1999 – 2031 рр. (Вставка: динаміка ФЕП-ринку в 1998 – 2004 рр.)

4

hν

Рис. 2 – Конструкція SSC

5

 kT  I ph − I U= ln  + 1 q  Is 

η=

Pí ì U xx ⋅ I êç ⋅ ξ = W W

Рис. 3 – Еквівалентна схема SC

(1) (2)

6

Рис. 4 – Експериментальна ВАХ SSC при різних потужностях оптичного випромінювання

7

Патенти України 30177 G01J 1/44 30180 G01J 1/44 31974 G01J 1/44 31603 G01J 1/44

hν

Рис. 5 – Електрична схема мікроелектронного частотного перетворювача оптичного випромінювання з SSC (КСЕ)

8

Рис. 6 – Блок-схема вимірювальної установки

9 I×10-6 ,À

U ê =4,2  1 - P=0 ì êÂò/ñì 2 2 - P=32 ì êÂò/ñì 2 3 - P=60 ì êÂò/ñì 2 4 - P=120 ì êÂò/ñì 2

U æ ,Â

Рис. 7 – Експериментальна ВАХ перетворювача з SSC при різних потужностях оптичного випромінювання

10 F, êÃö

U ê =4,2  1 - P=0 ì êÂò/ñì 2 2 - P=32 ì êÂò/ñì 2 3 - P=60 ì êÂò/ñì 2 4 - P=120 ì êÂò/ñì 2

U æ ,Â

Рис. 8 – Експериментальна залежність частоти генерації від напруги живлення при різних потужностях оптичного випромінювання

11 F, êÃö

U æ =5  1 - P=0 ì êÂò/ñì 2 2 - P=32 ì êÂò/ñì 2 3 - P=60 ì êÂò/ñì 2 4 - P=120 ì êÂò/ñì 2

Uê , Â

Рис. 9 – Експериментальна залежність частоти генерації від напруги керування при різних потужностях оптичного випромінювання

12 F, êÃö

Uê =4,2 Â 1 - U æ =4,2 Â 2 - U æ =5 Â 3 - U æ =5,8 Â 4 - U æ =6,6 Â 5 - U æ =8 Â

P, ì êÂò/ñì

2

Рис. 10 – Експериментальна залежність резонансної частоти від потужності оптичного випромінювання

13

Дякую за увагу!