傳感器技術(shù)及其應(yīng)用 (3)-預(yù)覽頁
【正文】 它符號含義見()式 。 P型半導(dǎo)體內(nèi)有許多多余的空穴 ,N型半導(dǎo)體內(nèi)有許多過剩的電子 ,當(dāng) N型半導(dǎo)體和 P型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時 ,由于熱運(yùn)動 ,N型半導(dǎo)體中的電子越過交界面填補(bǔ)了 P型半導(dǎo)體中的空穴 ,也可以說P型半導(dǎo)體中的空穴越過交界面復(fù)合了 N型半導(dǎo)體中的電子 。 當(dāng) I=0時 ,對 U求解 ,得開路 電壓為 00 l n ( 1 )sk T IUeI??如果入射光較弱 ,I0Is,則有 0sk T PUI h c???? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 19 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 光的吸收系數(shù) ? 光在半導(dǎo)體材料中傳播時會產(chǎn)生衰減 ,即產(chǎn)生光吸收 。 ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 20 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 圖 光的吸收系數(shù) α與光波波長 λ的關(guān)系 1061051041031021010 . 2 0 . 4 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 61 . 80 . 610310210110－ 110－ 23 0 0 k7 7 kGeG a A sSi吸收系數(shù)?/cm－1穿透深度 /?m1 ?波長 ?? / ? m? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 21 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 以 Φ(x)表示硅片內(nèi)距表面 x處的光強(qiáng) 。 可見光在進(jìn)入硅片后按指數(shù)規(guī)律衰減 ,它的平均透入深度為 0011[ ( ) ]x x d x??? ? ? ?? ? 由上式可知 ,欲求一定波長的光在硅中傳播的平均深度 ,只要從圖 的吸收系數(shù) α,再取其倒數(shù)就可以了 。 流明靈敏度 1mS ?光電流（ A） 光通量（ lm） ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 24 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 式中 ,輻射通量 Φ是指在單位時間內(nèi)通過某一面積輻射的能量 ,由下式定義 : dWdt??輻射通量的單位為 W。 ? 對紫外線或紅外波段的傳感器 ,常用輻射靈敏度 勒克斯靈敏度 1xS ?光電流（ A） 受光面照度（ lx） S??光電流（ A） 輻射通量（ W） ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 26 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 光譜靈敏度 S(λ)與峰值波長 ? 大多數(shù)接收器對所感受的波長是有選擇性的 。 光譜特性是指相對光譜靈敏度與入射光波長之間的關(guān)系 ,不同敏感材料的光譜特性曲線如圖 。 波長λm稱為峰值波長 ,即光譜靈敏度最大時的波長 。 ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 31 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 通量閥 ΦH ? 在光電器件輸出端產(chǎn)生的電信號與固有噪聲電平相等的最小輻射通量稱為通量閥 ΦH。 對光電器件性能進(jìn)行比較 ,應(yīng)當(dāng)在靈敏面的尺寸和帶寬一定的條件下進(jìn)行 ,因而引進(jìn)一個新的特性參數(shù) ,即歸一化探測率 。 ? 轉(zhuǎn)換特性 Sz(t)是輻射通量 Φ(t)為階躍信號時光電器件的響應(yīng) ,如圖 。 )1()( 0 ?teStU???? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 37 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 光電器件的頻率特性 ? 光電器件相對光譜靈敏度 (輸出端電壓 (電流 )的振幅 )隨入射輻射通量的調(diào)制頻率的變化關(guān)系稱為光電器件的頻率特性 。 圖 電器件的頻率特性 。 ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級 ? 第三級 ? 第四級 ? 第五級 40 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 圖 光電器件的光照特性 0 . 50 . 40 . 30 . 20 . 10 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 0 0 0 1 0 0 0 048121620U / VI0 / mA ? 由于光電器件的靈敏度隨溫度變化 ,在高精度檢測時 ,要進(jìn)行溫度補(bǔ)償或要求在恒溫條件下工作
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