Quantenwirkunsggrad
 

Hallo Community
ich habe eine Aufgabe von meinem Professor bekommen, die ich zurzeit nicht lösen kann, könnt ihr mir evtl. helfen?

Die Aufgabe ist im Anhang.

Vielen Dank schon,

VG Jakob

AW: Quantenwirkunsggrad
 

Ich sehe nur die Miniaturansicht.

AW: Quantenwirkunsggrad
 

Hallo Bernhard, anbei die Aufgabenstellung.
Sie entwerfen eine pin-Fotodiode für λ = 850nm. Die aktive Fläche ist A = 500μm2, die Schichten
weiden folgende Dicken auf: wi=100μm, wp=20μm, wn=2mm. Der Absorptionskoeffizient betrage
4 -1
α‘=10m .DieBrechzahlistungefährn=3.DieBeweglichkeitderEl ektronenundLöcherliebe
bei ve = 20 m/s bzw. vi = 10 m/s.
a) (4 Punkte) Welchen Quantenwirkungsgrad erwarten Sie bei der o.g. pin-Fotodiode, wenn
keine weiteren Maßnahmen treffen?
b) (1 Punkt) Welcher Quantenwirkungsgrad ergibt sich, wenn Sie die Werte der n-Schicht auf
wn=500μm halbieren?
c) (3 Punkte) Welche Driftzeiten ergeben sich und welche maximale Bandbreite lässt sich
daraus ungefähr ableiten?

AW: Quantenwirkunsggrad
 

Hallo Jakob,

verwende die Gleichung 4 von hier https://www.hft.tu-berlin.de/fileadm.../Skript/PH.pdf. Das Reflexionsvermögen kann mit Null angenommen werden, da es dazu keine Angaben gibt.

Im ersten Exponenten wird die Dicke der p-Schicht ausgewertet:
1e4 * 20e-6 = 20e-2 = 2e-1 = 0,2
Im zweiten Exponenten wird die Dicke der i-Schicht ausgewertet
1e4 * 2e-3 = 2e1 = 20
Es gilt also
eta = exp(-0,2) * (1 - exp(-20))
Die zweite e-Funktion ändert am Ergebnis erst an der neunten Stelle etwas, so dass der Quantenwirkungsgrad genähert bei 81,9 % liegt.