微電子學(xué)概論ch8光電子器-免費閱讀
【正文】 半導(dǎo)體激光器基本結(jié)構(gòu) 下一頁 上一頁 OUTLINE 固體中的光吸收和光發(fā)射 半導(dǎo)體發(fā)光二極管 半導(dǎo)體激光器 光電探測器 半導(dǎo)體太陽能電池 下一頁 上一頁 ?光電探測器： 利用入射光子與半導(dǎo)體中處于束縛態(tài)的電子 (或空穴 )相互作用，將它們激發(fā)為自由態(tài)，引起半導(dǎo)體的電阻降低或者產(chǎn)生電動勢 ?光子探測器的三個基本過程： ? 光子入射到半導(dǎo)體中并產(chǎn)生載流子 ? 載流子在半導(dǎo)體中輸運并被某種電流增益機構(gòu)倍增 ? 產(chǎn)生的電流與外電路相互作用，形成輸出信號，從而完成對光子的探測 光電探測器 下一頁 上一頁 ?內(nèi)光電效應(yīng) ? 光電導(dǎo)效應(yīng)：光生載流子改變半導(dǎo)體的電阻率 ? 光伏特效應(yīng)：光生電子和空穴在內(nèi)建電場作用下作漂移運動，如器件開路，在在器件兩端產(chǎn)生光生電動勢 基本的光電效應(yīng) 下一頁 上一頁 ?光敏電阻（光電導(dǎo)探測器）：光敏電阻通常由一塊狀或薄膜狀半導(dǎo)體及其兩邊的歐姆接觸構(gòu)成 光電導(dǎo)探測器 下一頁 上一頁 ?光電二極管 ： 光電二極管實際上就是一個工作在反向偏置條件下的 pn結(jié) ?pin管是光電二極管中的一種 。 下一頁 上一頁 增益區(qū) （ 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布區(qū) ） 的產(chǎn)生： PN結(jié)界面上由于多數(shù)載流子擴散運動形成內(nèi)部空間電場區(qū) ， 該電場導(dǎo)致載流子的漂移運動 ， 無外加電壓時 ， 兩種運動處于平衡狀態(tài) ， 能帶發(fā)生傾斜 。 自發(fā)輻射 光是由大量不同激發(fā)態(tài)的電子自發(fā)躍遷產(chǎn)生的，其頻率和方向分布在一定范圍內(nèi)，相位和偏振態(tài)是混亂的，這種光稱為 非相干光 。 導(dǎo)帶 價帶 禁帶 自由電子所占能帶 不存在電子所占能帶 價電子所占能帶 Eg 下一頁 上一頁 ?光生伏特效應(yīng) 在光線作用下能夠使物體產(chǎn)生一定方向的電動勢的現(xiàn)象叫做 光生伏特效應(yīng) 。 ?光電導(dǎo)效應(yīng) 在光線作用，電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過渡到自由狀態(tài)， 引起載流子的激發(fā)，而引起材料電導(dǎo)率的變化， 這種現(xiàn)象被稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。 基于外光電效應(yīng)的光電器件有 半導(dǎo)體發(fā)光二級管 、 光電管、光電倍增管等。 ?輻射效率（內(nèi)量子效率） ?產(chǎn)生輻射的電流在總擴散電流中的比例 ?與 pn結(jié)內(nèi)部的摻雜濃度有關(guān) 下一頁 上一頁 ?外量子
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