Остання редакція: 2025-04-14
Анотація
Запропоновано і досліджено автогенераторний перетворювач для вимірювання потужності оптичного випромінювання на основі двобар’єрних квантових гетероструктур, які є базою створення тунельно-резонансних діодів, що дозволяє значно зменшити апаратні затрати в комп’ютерних та інформаційно-вимірювальних системах. Розроблено математичну модель опису роботи оптичного перетворювача, яка базується на принципі перетворення енергії оптичного випромінювання в енергію змінного електричного поля на виході перетворювача, що дозволяє отримати параметричну залежність вихідної частоти перетворювача від параметрів тунельно-резонансного діода і параметрів автогенератора. Чутливість перетворювача змінюється від 15,27 кГц/мкВт/см2 до 16,37 кГц/мкВт/см2 при зміні вимірювальної потужності від 0 мкВт/см2 до 100 мкВт/см2
Ключові слова
Посилання
1. S.Watson, Zhang Weikang, Tavares Joana, Figueiredo José, Cantu Horacio, Wang Jue, Wasige E., Salgado Henrique, “Resonant tunneling diode photodetectors for optical communications”, Microwave and Optical Technology Letters, 61. 10.1002/mop.31689, 2019.
2. Schaumburg H. Sensoren, Stuttgart.: Teubner, 1992. –517 p.
3. Готра З. Ю. Мікроелектронні сенсори фізичних величин. В 3 томах, Львів: Ліга-Прес, 2003. Т.2.
4. Gupta A., Pal P. Flexible sensors for biomedical application // Environmental, Chemical and Medical Sensors, Springer, Singapore, 2018. pp. 287-314.
5. A.Rothmayr, Guarin Castro, F. Hartmann, G. Knebl, A. Schade, S. Höfling, J. Koeth, A. Pfenning, L. Worschech, Lopez-Richard V, “Resonant Tunneling Diodes: Mid-Infrared Sensing at Room Temperature”, Nanomaterials, 12(6):1024, 2022.
6. Pfenning, Andreas & Hartmann, Fabian & Langer, Fabian & Kamp, M. & Höfling, Sven & Worschech, Lukas, “Sensitivity of resonant tunneling diode photodetectors”, Nanotechnology. 27. 355202. 10.1088/0957-4484/27/35/355202, 2016.
7.A.V. Osadchuk, V.S. Osadchuk, I.A. Osadchuk, “The Generator of Superhigh Frequencies on the Basis Silicon Germanium Heterojunction Bipolar Transistors”, in Proceedings of the XIIIth International Conference TCSET’2016. " Modern problems of radio engineering, telecommunications, and computer science". Lviv-Slavsko, Ukraine, pp.336-338, 2016.
8. A.V. Osadchuk, I.O. Osadchuk, A.O. Semenov, “The Mathematical Model of Radio-measuring Frequency Transducer of Optical Radiation Based on MOS Transistor Structures with Negative Differential Resistance”, Journal of Nano- and Electronic Physics. Scientific journal. Vol. 13 No 4, 04001(6 pp), 2021.
9. O.V. Osadchuk, V.S. Osadchuk, Ya.O. Osadchuk, “Research of a temperature sensor with a frequency output based on a quantum heterostructure with a differential negative resistance”, Bulletin of the Khmelnytskyi National University, No. 2, (295) – P.156-164, 2021.