半導(dǎo)體光電子(編輯修改稿)
2025-01-19 06:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 光陰極在光子作用下發(fā)射電子，這些電子被外電場(chǎng) (或磁場(chǎng) )加速，聚焦于第一次極。這些沖擊次極的電子能使次極釋放更多的電子，它們?cè)俦痪劢乖诘诙螛O。這樣，一般經(jīng)十次以上倍增 ,放大倍數(shù)可達(dá)到幾萬(wàn)倍到幾百萬(wàn)倍。最后 ,在高電位的陽(yáng)極收集到放大了的光電流。 光電倍增管的工作原理 簡(jiǎn)答題 簡(jiǎn)要闡述能帶理論的價(jià)帶、導(dǎo)帶、禁帶、帶隙的定義。 能帶中電子按能量從低到高的順序依次占據(jù)能級(jí)。與最外層價(jià)電子能級(jí)對(duì)應(yīng)的能帶稱為價(jià)帶。 價(jià)帶上方是未被電子占據(jù)的空能帶。價(jià)電子到達(dá)該空帶后將能參與導(dǎo)電，因此該空能帶又稱為導(dǎo)帶。 價(jià)帶和導(dǎo)帶乊間不存在能級(jí)的能量范圍叫做禁帶。 禁帶的能量寬度便稱作帶隙。 直接帶隙與間接帶隙 簡(jiǎn)答題 結(jié)合下圖闡述太陽(yáng)能電池 (光伏元件 )的基本工作原理。 n型半導(dǎo)體很?。?p型通常是 n型的 100倍以上）摻雜比較高 魚(yú)骨狀電極，增透膜 摻雜濃度高，相應(yīng)的空間電荷區(qū)（耗盡層）的寬度小 波長(zhǎng) ~ 中波長(zhǎng) 耗盡區(qū)； 波長(zhǎng) 1μm范圍吸掉；~ ▲在耗盡區(qū)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)，在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下迚行分離；而在 n區(qū)和 p區(qū)要依據(jù)擴(kuò)散作用。 ▲長(zhǎng)波長(zhǎng)光子在 p區(qū)被吸收， Le少數(shù)載流子 穿透深度 ▲短波長(zhǎng)光子在 n區(qū)被吸收， Lh少數(shù)載流子 可以認(rèn)為 Lh+W+Le這段寬度對(duì)太陽(yáng)能電池有貢獻(xiàn)，電子的穿透深度比空穴的要長(zhǎng)， LeLh 所以選擇 p區(qū)比你 n區(qū)寬很多 (100多倍 ) 簡(jiǎn)答題 結(jié)合右圖闡述 PIN光電二極管的基本工作原理。 pin半導(dǎo)體元件的理想化結(jié)構(gòu)如圖所示為 p+本征 n+的結(jié)構(gòu)；本征層的濃度小于 p+和 n+區(qū)域，而且寬度大于 p+和 n+區(qū)，典型值為 5~50μm，以特殊應(yīng)用而定。在理想化 pin光二極管，為方便起見(jiàn)，我們可以使用 iSi當(dāng)作真正的本征半導(dǎo)體。當(dāng) pin結(jié)構(gòu)形成時(shí)，空穴和電子分別由 p+和 n+區(qū)往 iSi層擴(kuò)散，在 iSi層的空穴與電子復(fù)合而消失，這會(huì)在 p+區(qū)留下薄的帶負(fù)電荷的受主離子層，在 n+區(qū)留下薄的帶正電荷的施主離子層。在 iSi層有均勻的內(nèi)建電場(chǎng)，電場(chǎng)方向是由正的施主離子指向負(fù)的受主離子，與 pn接面光二極管比較， pn接面耗盡層的內(nèi)電場(chǎng)是不均勻的。在沒(méi)有外加偏壓乊下，內(nèi)建電場(chǎng) E0會(huì)阻止多數(shù)載流子迚一步擴(kuò)散到 iSi層而達(dá)成平衡。 簡(jiǎn)答題 LED發(fā)光的原理 ? LED （ Light Emitting Diode ） ，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件 ,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。 LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P型半導(dǎo)體 ，空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N型半導(dǎo)體 ，主要是電子。這兩種半導(dǎo)體相連就形成一個(gè)“ PN結(jié) ”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向 P區(qū)，在 P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是 LED發(fā)光的原理。 簡(jiǎn)答題 簡(jiǎn)述 LED(發(fā)光二極管 ) 與 LD(激光二極管 )的區(qū)別。 ? (1)在工作原理上的差別： LED是利用注入有源區(qū)的載流子自發(fā)輻射復(fù)合發(fā)光，而 LD是受激輻射復(fù)合發(fā)光。 ? (2)在結(jié)構(gòu)上的差別： LD有光學(xué)諧振腔，使產(chǎn)生的光子在腔內(nèi)振蕩放大， LED沒(méi)有諧振腔。 ? (3)效率上的差別 ： LED沒(méi)有臨界值特征，光譜密度比 LD小幾個(gè)數(shù)量級(jí)， LED發(fā)匯出光功率小，發(fā)散角大。 簡(jiǎn)答題 簡(jiǎn)述目前產(chǎn)生半導(dǎo)體白光光源主要有哪幾種種方式。 三基色白光光源 紫外 LED激發(fā)白光光源 藍(lán)光 LED激發(fā)白光光源 簡(jiǎn)述目前產(chǎn)生半導(dǎo)體白光光源主要有哪幾種種方式。 ? 基于藍(lán)光 LED，通過(guò)熒光粉激發(fā)一個(gè)黃光，組合
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