Пороговая чувствительность

двуокиси кремния, иногда поверх пленки двуокиси наносится более тонкий слой нитрида кремния Si3N4. Управляющая разность потенциалов, приложенная между затвором и подложкой, индуцирует электрическое поле в диэлектрическом слое и воздействует на подвижные носители в области канала, обусловливая движение дырок в область канала (для изображенных на 1.9, а типов проводимости). Таким образом, концентрация дырок в области полупроводника, находящейся под затвором, увеличивается по мере роста отрицательного потенциала затвора l/з- При определенном значении этого потенциала происходит инверсия тонкого слоя полупроводника, образуется канал р-типа, который называется в .этом случае индуцированным каналом, Значение напряжения на затворе, при котором образуется канал и возникает проводимость между истоком и стоком, называется пороговым напряжением Un. Если изменить тип проводимости и полярность прикладываемых напряжений в структуре, приведенной на 1.9, а, получим МДП-транзистор с индуцированным

Первыми широкое распространение получили МДП-транзисторы с каналами р-типа, затем начали применяться n-канальные транзисторы, затворы которых изготовляются из поликристаллического кремния. Такие транзисторы обладают более высоким быстродействием (в силу более высокой подвижности носителей — электронов), более низким пороговым напряжением, имеют меньшие размеры.

В МДП-транзисторе с индуцированным каналом при напряжении С/зи = 0 канал отсутствует и соответственно при приложении разности потенциалов между стоком и истоком Um ток стока /с = 0. При превышении положительным напряжением на затворе определенного напряжения U0 происходит образование канала за счет притяжения собственных электронов подложки к затвору под действием электрического поля. Напряжение С/0, начиная с которого образуется канал (возникает ток стока), принято называть напряжением отсечки или пороговым напряжением. При ?/зи > U0 в МДП-транзисторах с индуцированным «-каналом увеличение напряжения на затворе будет приводить к уменьшению сопротивления канала, за счет обогащения поверхности электронами. Ток стока /с при этом увеличивается. На 2.26 (кривая 1) приведена стоко-затворная ВАХ для МДП-транзистора с индуцированным «-каналом. Эта

При рассмотрении схем ( 5.11, 5.12) следует учитывать, что при заземлении подложки обоих МДП-транзисторов потенциал подложки нагрузочного транзистора относительно истока отличается от нуля. Подложка играет роль второго затвора. При этом пороговое напряжение увеличивается по сравнению с пороговым напряжением С/02 (0), определяемым при С/пи = 0.

Если к затвору приложен достаточно большой положительный потенциал, в р-области у границы с диэлектриком образуется (индуцируется) инверсный канал, соединяющий п+-области стока и истока. Проводимость инверсного канала модулируется при изменении потенциала затвора. Напряжение на затворе, при котором образуется канал, называется пороговым напряжением U0.

Отрицательное напряжение на затворе, при котором образуется индуцированный канал, называется пороговым напряжением t/nopor-

Как видно из соотношения (3.1), емкость С0 можно увеличить путем уменьшения толщины диэлектрика d, однако это сопровождается уменьшением напряжения пробоя диэлектрика. При использовании в качестве диэлектрика SiCb толщина диэлектрического слоя изменяется обычно в пределах 0,05 — 0,1 мкм. Удельная емкость затвор — канал представляет собой одну из величин, определяющих пороговое напряжение. В самом общем случае пороговым напряжением называют напряжение на затворе, при котором ток стока уменьшается до нуля. Это напряжение включает в себя две составляющие и записывается в виде

Напряжение хранения информации в ПЗС связано с пороговым напряжением соотношением

В полевых транзисторах с индуцированным каналом ( 1.14, а) проводящий канал между стоком и истоком появляется только при определенной полярности и при определенном значении напряжения на затворе относительно истока, которое называют пороговым напряжением f/з.и пор.

Таким образом, основной элемент модели униполярного транзистора характеризуется удельной крутизной канала /спт и напряжением отсечки l/зи.отс или пороговым напряжением Umnop. Значения этих величин определяются электрофизическими параметрами, конфигурацией и геометрией транзисторной структуры. Удельная крутизна характеристики для МДП-структуры выражается соотношением

На выходе 2 потенциал устанавливается на уровне [/ВЫХ2 при входном напряжении [7ВХ4, когда 1/вых.л понижается до ^зи.порЗ и ^3 запирается. Напряжение t/BX4 определяется из (7.55) путем замены t/зи.порб пороговым напряжением [/зи.порз. На выходе 2 потенциал фиксируется на уровне

В качестве ВВ можно использовать азид свинца Pb(N3)2 (T= = 350°С), азид серебра AgN3 (7=300°C, Л==2,6 Дж/см2), азид меди CuN3 (Г=215°С), азид кадмия Cd(N3)2 (Г=144°С), фули-минат ртути Hg(OHC)2 (Г=190°С), карбид меди СиС2 (Т= =280 °С), карбид серебра Ag2C2, (Г=200°С, Л=0,8 Дж/см2), нитрид серебра Ag3N (7=155 °С, Л=0,2 Дж/см2) и др. (В скобках указана критическая температура детонации и пороговая чувствительность фоточувствительных ВВ). При взрыве скорость пластины (вывода), ускоренная детонационной волной, зависит от конструктивных размеров, плотности ВВ, металла, толщины слоя ВВ и составляет примерно 2000 ... 5500 м/с. В месте соударения сварка может происходить и в твердой фазе, и с образованием слоя расплава между соединяемыми металлами либо с образованием локальных зон расплава.

Чувствительность электронных устройств, называемая пороговой, определяется абсолютным значением входной величины, при котором они начинают работать. Пороговая чувствительность современных электронных устройств составляет: 10~17- А по току, 10~13 В по напряжению, 10~24 Вт по мощности.

Полосу пропускания датчика как инерционной цепи первого порядка определим выражением Л/=1/т = 100 Гц. Тогда дисперсия шума a2 = W0&f= W0l(2i), а пороговая чувствительность

3) пороговая чувствительность - минимальная величина светового потока, которую может обнаружить ФЭУ.

Использовать ФЭУ при измерении весьма малых световых сигналов следует только в тех случаях, когда пороговая чувствительность вакуумных фотоэлементов оказывается недостаточной, так как при больших световых сигналах порог чувствительности ФЭУ может стать больше (т. е. хуже) чувствительности фотоэлемента: при значительных световых потоках резко возрастают шумы, создаваемые токами эмиттеров ФЭУ.

Вообще говоря, у фототранзисторов снижается также пороговая чувствительность, так как значительно возрастает темновой ток:

Токи и напряжения в электронных приборах подвержены случайным изменениям, называемым шумами. Шумы присущи всем электронным приборам без исключения и принципиально неустранимы. Причины возникновения шумов различны: спонтанные флуктуации скоростей генерации и рекомбинации носителей заряда, захват носителей ловушками, случайные распределения носителей по электродам прибора, флуктуации скоростей диффузии, плотности носителей, случайные изменения тока из-за хаотической модуляции проводимости различных областей прибора и др. Шумы приборов ограничивают нижний предел сигналов, которые можно обнаружить, усилить и измерить, т. е. шумами определяется пороговая чувствительность прибора. Частотный спектр шумов всегда превышает диапазон рабочих частот прибора.

преобразователях Нпор ухудшается и составляет (1,1-5) а/см. На практике при контроле крупногабаритных ферромагнитных объектов в приложенном поле реальная пороговая чувствительность ухудшается на порядок и выше. Например, для матрицы на ферритовых сердечниках ЗВТ Нпор -40 а/см, что объясняется тем, что при подмагничивании матрицы внешним магнитным полем сердечники насыщаются и становятся нечувствительными к малым полям рассеивания от дефектов, ^орог чувствительности ухудшается с уменьшением р&сшеров ферритовых сердечников и увеличением их коэрцитивной силы. Динамический диапазон преобразователей для визуализации магнитных полей, определяется по формуле

• пороговая чувствительность — минимальный разностный сигнал, который можно обнаружить компаратором и зафиксировать на выходе как логиче-ркий сигнал;

Пороговая чувствительность, мВ 0,25 0,25

Е0— пороговая чувствительность по энергии 8 — напряженность электрического поля 8* — напряженность термоэлектрического поля F — сила, действующая на электрон в магнитном поле Fm — магнитный поток / — частота