微電子學(xué)概論ch8光電子器-文庫(kù)吧在線(xiàn)文庫(kù)
【正文】 ?晶格吸收 ?雜質(zhì)吸收 下一頁(yè) 上一頁(yè) 在光線(xiàn)的作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象稱(chēng)為外光電效應(yīng)。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 上一頁(yè) 光電子器件 ?光電子器件：光子和電子共同作用的半導(dǎo)體器件 ? 發(fā)光器件：將電能轉(zhuǎn)換為光能 ?發(fā)光二極管 (Light Emitting Diode，縮寫(xiě)為 LED) ?半導(dǎo)體激光器 ? 光電探測(cè)器：利用電子學(xué)方法檢測(cè)光信號(hào)的 ? 太陽(yáng)能電池：將光能轉(zhuǎn)換為電能 下一頁(yè) 上一頁(yè) 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(cè)器 半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池 下一頁(yè) 上一頁(yè) ? 光具有波粒二象性 ? 在固體中，光子和電子之間的相互作用有 三種基本過(guò)程： ? 光吸收 ? 自發(fā)發(fā)射 ? 受激發(fā)射 固體中的光吸收和光發(fā)射 兩個(gè)能級(jí)之間的三種基本躍遷過(guò)程 (a) 吸收 (b) 自發(fā)發(fā)射 (c) 受激發(fā)射 下一頁(yè) 上一頁(yè) 光電效應(yīng) ?光電效應(yīng) 用光照射某一物體，可以看做是一連串能量 光子轟擊在這個(gè)物體上，此時(shí)光子能量就傳遞給 電子，并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一 個(gè)電子所吸收（ 根據(jù)愛(ài)因斯坦假設(shè) ），電子得到 光子傳遞的能量后其能態(tài)發(fā)生變化，從而使受光 照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)，把這種物理現(xiàn)象 稱(chēng)為 光電效應(yīng)。 以 PN結(jié)為例，光線(xiàn)照射 PN結(jié)時(shí)，設(shè)光子能量大于禁帶寬度 Eg，使價(jià)帶中的電子躍遷到導(dǎo)帶，而產(chǎn)生電子空穴對(duì)，在耗盡層內(nèi)電場(chǎng)的作用下，被光激發(fā)的電子移向 N區(qū)外側(cè)，被光激發(fā)的空穴移向 P區(qū)外側(cè)，從而使 P區(qū)帶正電， N區(qū)帶負(fù)電，形成光電動(dòng)勢(shì)。 半導(dǎo)體中導(dǎo)致光輻射的幾種非平衡載流子復(fù)合過(guò)程 下一頁(yè) 上一頁(yè) 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(cè)器 半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池 下一頁(yè) 上一頁(yè) ?半導(dǎo)體電致發(fā)光有著悠久的歷史 ? 1907年觀察到電流通過(guò)硅檢波器時(shí)發(fā)黃光現(xiàn)象 ? 1923年在碳化硅檢波器中觀察到類(lèi)似的現(xiàn)象 ? 1955年觀察到 IIIV族化合物中的輻射 ? 1961年觀察到磷化鎵 pn結(jié)的發(fā)光 ? 60年代初期 GaAs晶體制備技術(shù)的顯著發(fā)展 ? 1962年制成 GaAs發(fā)光二極管和 GaAs半導(dǎo)體激光
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