【正文】 ?解釋半導(dǎo)體發(fā)光二極管的工作原理 ?解釋半導(dǎo)體激光器必須具備的三個(gè)基本條件 ?用雪崩光電二級(jí)管設(shè)計(jì)一個(gè)光探測器，畫出其結(jié)構(gòu)示意圖并解釋其各部分組成以及工作原理；已知其二極管的反向擊穿電壓為 200V。 半導(dǎo)體中導(dǎo)致光輻射的幾種非平衡載流子復(fù)合過程 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 ?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)體激光器 ? 異質(zhì)結(jié)的發(fā)展對(duì)結(jié)型發(fā)光器件性能的提高也起了很大的推進(jìn)作用 半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管 下一頁 上一頁 半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管 ?工作原理 ：（ 電致發(fā)光器件） ?在 正向偏置的 PN結(jié)中，依靠非平衡少數(shù) 載流子注入作用 ，使電子和空穴分別注入 p區(qū)和 n區(qū)，非平衡少子與多子復(fù)合時(shí)，以輻射光子的形式將多余能量轉(zhuǎn)變成光能。 下一頁 上一頁 下一頁 上一頁 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，縮寫為 LED) ?半導(dǎo)體激光器 ? 光電探測器：利用電子學(xué)方法檢測光信號(hào)的 ? 太陽能電池：將光能轉(zhuǎn)換為電能 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程 (a) 吸收 (b) 自發(fā)發(fā)射 (c) 受激發(fā)射 下一頁 上一頁 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