接地漏電檢示器簡(jiǎn)介

中文名稱

接地漏電檢示器

英文名稱

earth leakage detector

定　　義

用于檢示對(duì)地泄漏電流的儀表。

應(yīng)用學(xué)科

機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科），電測(cè)量?jī)x器儀表（二級(jí)學(xué)科），電測(cè)量器具和設(shè)備（三級(jí)學(xué)科）

光電探測(cè)器位于光接收機(jī)的最前端，其參數(shù)直接影響著光接收機(jī)的整體性能。目前在標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝中實(shí)現(xiàn)的探測(cè)器主要基于 pn 結(jié)和肖特基結(jié)，常用結(jié)構(gòu)有 n /p-sub 二極管、n-well/p-sub 二極管、 p /n-well/p-sub 雙光電二極管、空間調(diào)制光探測(cè)器、 MSM 光電探測(cè)器及光電晶體管。最簡(jiǎn)單的光電探測(cè)器是反向偏置的 n /p-sub 二極管，如圖 1(a)所示[7]。由于 n 結(jié)淺，耗盡區(qū)窄，因而對(duì)光生載流子的收集效率低。為了提高響應(yīng)度，可以采用如圖 2(b)所示的n-well/p-sub 二極管[7,8]。與圖 2(a)相比， pn 結(jié)更深、耗盡區(qū)更寬，因而有利于光生載流子的收集。

上述 pn 結(jié)探測(cè)器雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 但在襯底深處產(chǎn)生的光生載流子需擴(kuò)散到探測(cè)器電極，因而在脈沖響應(yīng)中引入拖尾，限制了探測(cè)器的響應(yīng)速度。為了消除拖尾效應(yīng)，文獻(xiàn)[9,10]提出了利用 p /n-well/p-sub 結(jié)構(gòu)的雙光電二極管，如圖 3 所示。其中，叉指型 p 區(qū)與 n 阱形成工作二極管， n 阱與 p 襯底形成屏蔽二極管。當(dāng)探測(cè)器處于工作狀態(tài)時(shí)，工作二極管和屏蔽二極管均處于反偏狀態(tài)，因而在襯底深處產(chǎn)生的慢擴(kuò)散光生載流子被屏蔽二極管吸收，從而消除了襯底慢擴(kuò)散載流子對(duì)工作二極管響應(yīng)速度的限制。此外，該結(jié)構(gòu)還利用叉指型 p 區(qū)使工作二極管的耗盡區(qū)最大化，有利于光生載流子收集，進(jìn)一步提高了光電探測(cè)器的速度和響應(yīng)度。 2007 年， Yu C L 等人[11]采用 CSMC 0.6μ m CMOS 工藝，制備了面積為40μm× 40μm的雙光電二極管，測(cè)試結(jié)果表明， -3dB 帶寬可達(dá) 1.1GHz，然而，響應(yīng)度偏低，僅為0.04A/W。

另一種緩解慢擴(kuò)散載流子效應(yīng)的結(jié)構(gòu)是空間調(diào)制光(Spatially-Modulated Light, SML)探測(cè)器 [12-14]。它由受光的瞬時(shí)二極管和屏蔽光的延遲二極管構(gòu)成，利用二者的光電流響應(yīng)差來消除襯底深處產(chǎn)生的慢擴(kuò)散載流子效應(yīng)，從而提高光電探測(cè)器的物理帶寬和速度，其基本結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。其中， n-well 與 p 襯底構(gòu)成瞬時(shí)二極管，而標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝中的 M2 與n-well/p-sub 一起構(gòu)成延遲二極管。通過版圖布局的網(wǎng)格化設(shè)計(jì)，可獲得的-3dB 帶寬最大可達(dá) 1.1GHz，比傳統(tǒng) n-well/p-sub 二極管的帶寬提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

雖然基于 pn 結(jié)二極管的光電探測(cè)器取得了較高的帶寬，但帶寬的提高是以犧牲響應(yīng)度為代價(jià)的。在某些高靈敏度應(yīng)用場(chǎng)合下，探測(cè)器的響應(yīng)度可能更為重要。文獻(xiàn)[7]提出了一種基于標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝的寄生光電晶體管作為光接收機(jī)的探測(cè)器，如圖 4 所示。當(dāng) p 型基區(qū)空置，深 n 阱集電區(qū)與 n 發(fā)射區(qū)正向偏置時(shí)，在基區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的光生載流子被晶體管放大，因而可實(shí)現(xiàn)高靈敏度探測(cè)。 基于 65nm CMOS 工藝制備的 npn 光電晶體管的直流響應(yīng)度可達(dá)0.34A/W[7]，不幸的是，帶寬僅為 0.15MHz。這是因?yàn)楣怆娋w管是 CMOS 工藝中的寄生器件，基區(qū)較厚且摻雜剖面未經(jīng)優(yōu)化造成的。

地漏具備四性：超強(qiáng)排水、超級(jí)防堵、超強(qiáng)防臭、超時(shí)防干

地漏，地漏，顧名思義就是要漏，目前地漏只漏的單一功能已經(jīng)跟不上時(shí)代了。

地漏不但要漏的快，最重要的重中之重還是要防堵塞，不然的話老得清理，就后患無窮了。

為什么全世界的馬桶全部利用水封原理來防臭？因?yàn)樗馐亲羁茖W(xué)，最可靠，最有效的防臭方式。

現(xiàn)在市場(chǎng)上各種各樣地漏品種繁多，價(jià)格從3至5元到100多元不等，但能夠真正起到防臭效果的就不好找了，都說是防臭地漏，但具體防不防臭只能等到你用上之后才知道防臭不防臭。但已為時(shí)晚矣。