【正文】 熱釋電外形圖 熱釋電內(nèi)部結(jié)構(gòu) 熱釋電探測器 光譜范圍 ：一般熱釋電在 ～ 20μm ； 用途 ：主要用于防盜報(bào)警和安全報(bào)警裝置、 自動(dòng)門、自動(dòng)照明裝置、火災(zāi)報(bào)警 等一些自動(dòng)控制系統(tǒng)中。即吸收輻射后產(chǎn)生信號(hào)所需時(shí)間長，在毫秒量級 光子檢測器件的特點(diǎn)： 響應(yīng)波長有選擇性。 熱 噪聲存在于任何電阻中，與溫度成正比，與頻率無關(guān)，說明熱噪聲是由各種頻率分量組成，可稱為白噪聲。 例如 HgCdTe（汞鎘碲）檢測器在液氮溫度時(shí)，有較高的信噪比，而鍺摻銅光電導(dǎo)器件在 4K左右時(shí)，有較高的信噪比；如果溫度升高，它們的性能會(huì)逐漸變差，以致無法使用。 可求得放大器的上限截止頻率： f上 =1/2πτ =1/2π RC 可見： 光電檢測器電路時(shí)間常數(shù)決定了頻率響應(yīng)帶寬 熱噪聲： 當(dāng)入射輻射功率很低時(shí)，輸出只是些雜亂無章的變化信號(hào)，無法肯定是否為入射輻射信號(hào)，這是檢測器固有的噪聲引起的。根據(jù)工作機(jī)理的不同，可分為 光子檢測器件 和 熱電檢測器件 。光照時(shí)，晶體溫度升高，電偶極子熱運(yùn)動(dòng)加劇，極化強(qiáng)度減弱，表面感應(yīng)電荷數(shù)減小，但 中和過程 （達(dá)數(shù)秒）要遠(yuǎn)大于極化強(qiáng)度的 響應(yīng)過程 （ 1012s），相當(dāng)于釋放了一些電荷，對外表現(xiàn)為電流。 雜質(zhì)半導(dǎo)體中施主或受主吸收光子能量后電離中，產(chǎn)生自由電子或空穴，從而增加材料電導(dǎo)率的現(xiàn)象。 物理本質(zhì)： 光照到半導(dǎo)體材料時(shí)，晶格原子或雜質(zhì)原子的束縛態(tài)電子吸收光子能量并被激發(fā)為傳導(dǎo)態(tài)自由電子，引起材料載流子濃度增加，因而導(dǎo)致材料電導(dǎo)率增大。弛豫現(xiàn)象說明了光電導(dǎo)體對光強(qiáng)變化的反應(yīng)快慢程度，稱為惰性。 Ip P N _ _ _ _ VD V+ 光照 P N Ec Ev EF eVD 無光照 有光照 P N Ec Ev EF eVDeV 形成過程： 空穴 電子 光生（正向）電壓產(chǎn)生正向注入電流（由 P指 N）： I+=Is[exp(qV/kT)1] I+ 當(dāng) PN結(jié)外接回路時(shí)，總電流與光生電流和結(jié)電流之間關(guān)系： I=IpI+=IpIs[exp(qV/kT)1] 負(fù) 載接入外回路，電流為 I，則 PN結(jié)兩端電壓為： V=(kT/q)ln[(IpI)/Is+1] PN結(jié)開路時(shí)， I=0，求得開路電壓： Voc =(kT/q)ln (Ip/Is+1) 可 見 Voc與 Ip為非線性關(guān)系。 對半導(dǎo)體材料， R與 T具有指數(shù)關(guān)系，則 α