كلية التربية الاساسية / حديثة

م. عيد محمد مناور

قسم العلوم العامة

كلية التربية الاساسية / حديثة - جامعة الانبار

استخدمت الكواشف البصرية في العديد من انواع الدوائر الكهرو بصرية والالكترونية كونها تعتبر من اهم التكنولوجيات الصناعية ومنها استخدامها في اجهزة التلفاز وفي فتح الابواب الاوتوماتيكية وفي الاتصالات والمصاعد الكهربائية والحاسبات وكاميرات التصوير الحراري والطابعات الليزرية وقدرة التحليل العالية.

ان التطور الكبير في تكنولوجيا تصنيع الكواشف انعكس بشكل واضح على مجال استخدامها ، حيث بدأ الاتجاه البحثي يتركز حول الكواشف النانوية Photo detectors Nanowires كون الكواشف قد اخذت جزءا مهما من تكنولوجيا النانو.

ان الحاجة الى تصنيع الكواشف البصرية يظهر من خلال استخدام تكنولوجيا الفراغ في مجال اشباه الموصلات حيث تم التركيز على تطوير طرق تحضير الكواشف البصرية لتكون ملائمة الاستخدام في شتى المجالات والعمل على ايجاد طرق فيزيائية يمكن من خلالها تكوين حاجز الجهد لكي يسمح باتصال المعدن مع اشباه الموصلات وذلك من خلال انتقال التيار عبر طبقة الاستنزاف. ان الكواشف البصرية تعتمد في عملها على توفر حاملات الشحنة في اشباه الموصلات التي تعمل على تحفيز الالكترونات وانتقالها من حزمة التكافؤ Valence band الى حزمة التوصيل conduction band.

ان عملية تكوين حاجز الجهد يكون من خلال الدور المهم الذي تلعبه المستويات الموجودة في اشباه الموصلات .

هنالك عدة شروط ومتطلبات من الواجب توافرها في الكواشف البصرية:

1- كفاءة كمية عالية High quantum Effeciency ان تكون هنالك استجابة عالية للإشارة المستقبلة.

2- الحساسية العالية High sensitivity بالنسبة للطول الموجي المستخدم.

3- ان تكون مستويات الضجيج باقل ما يمكن.

4- ان يكون زمن الاستجابة قصير Short Response Time من اجل الحصول على عرض نطاق مناسب.

5- ان تكون التكلفة قليلة Low cost

6- الحجم الصغير small size لكي يتناسب مع مقاسات الليف.

كما توجد عدة انواع للكواشف البصرية:

1- ثنائي ضوئي من نوع PN (PN photo diode)

2 - ثنائي ضوئي من نوع P- I- N (P-I-N photo diode)

3- الترانزستورات الضوئية photo transistor

4- ثنائي ضوئي جرفي (APD) Avalanche photo diode