光電二極管ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-14 07:54本頁(yè)面
【正文】 的函數(shù)。 時(shí)，光電三極管的 集電極電流與照度有非線性關(guān)系 。這是由于電流增益與工作電壓有關(guān)所造成的。為了避免輸出的非線性，三極管的工作電壓應(yīng)盡可能地高些。 （頻率特性） ?光電三極管的時(shí)間響應(yīng)常與 PN結(jié)的結(jié)構(gòu)及偏置電路 等參數(shù)有關(guān)。 ?光電三極管的時(shí)間響應(yīng)由以下四部分組成： ① 光生載流子對(duì)發(fā)射結(jié)電容 Cbe和集電結(jié)電容 Cbc的 充放電時(shí)間 ； ② 光生載流子 渡越基區(qū) 所需要的時(shí)間； ③ 光生載流子被 收集到集電極 的時(shí)間； ④ 輸出電路 的等效負(fù)載電阻 RL與等效電容 Cce所構(gòu)成的RC時(shí)間； 總時(shí)間常數(shù)為上述四項(xiàng)和。比光電二極管的時(shí)間響應(yīng)長(zhǎng)。 硅光電二極管和硅光電三極管的 暗電流 Id和光電流 IL均隨溫度而變化 ，由于硅光電三極管具有電流放大功能，所以硅光電三極管的暗電流 Id和亮電流IL受溫度的影響要比硅光電二極管大得多。 光電二極管與光電三極管 具有相同的光譜響應(yīng) 。 它的響應(yīng)范圍為 ~，峰值波長(zhǎng)為 。 48 一、碲鎘汞、碲錫鉛紅外光伏探測(cè)器 ?主要用于紅外波段 ?通過(guò)改變配比改變光譜響應(yīng) 其它光伏探測(cè)器 49 二、光子牽引探測(cè)器 利用光子牽引效應(yīng)制成的光探測(cè)器稱為光子牽引探測(cè)器，它是一種非勢(shì)壘光伏探測(cè)器。 該器件通常用重?fù)诫s p型 Ge材料作成。當(dāng)強(qiáng)激光功率輻照時(shí)，具有動(dòng)量 (光壓 )的光子與空穴相互作用，使空穴不僅得到能量而且獲得動(dòng)量，在光傳播方向上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，就好像光子在牽引著空穴前進(jìn)。由于光子的牽引作用，在樣品入射表面的空穴數(shù)目減少，而出光端空穴數(shù)目增加，這樣在樣品兩端產(chǎn)生出電位差，稱為 光子牽引電壓 ，而光子牽引電壓正比于入射光功率。 50 (1010s)。 ， 不需要偏置電源 。 光電靈敏度可由材料參量直接計(jì)算出來(lái) ，原則上不需用其它探測(cè)器校準(zhǔn)，因而可用作 CO2激光器的絕對(duì)監(jiān)控，兼作 CO2激光器的輸出窗口，一般透過(guò)率為 75％，吸收率 25％。 51 ?靈敏度低 。 ?光電靈敏度與空穴的濃度無(wú)關(guān)，僅與材料的電阻率、吸收系統(tǒng)和器件尺寸有關(guān)。當(dāng)器件制作后這些參量就固定不變，因此光電靈敏度是一個(gè)常量，從而可測(cè)出激光輸出的絕對(duì)功率。 52 小結(jié) ，有 pn結(jié) PIN結(jié)、金屬－半導(dǎo)體的肖持基勢(shì)壘等不同結(jié)構(gòu)。根據(jù)工作條件不同，可有 光電導(dǎo)和光伏兩種工作模式 。 內(nèi)增益 ，它可以大大提高探測(cè)器的靈敏度和響應(yīng)頻率，以 適合于微弱光信號(hào)探測(cè) 。 光生電流的散粒噪聲 、 暗電流噪聲 和 器件熱噪聲 。器件的 總噪聲與所加的工作偏壓有關(guān) 。在反偏壓工作時(shí)，熱噪聲可忽略不計(jì)。 53 工作于零偏與反偏兩種狀態(tài) 。零偏工作時(shí)，不會(huì)引入偏置電路噪聲，還可簡(jiǎn)化前級(jí)電子電路。反偏工作時(shí)，可以降低器件的熱噪聲及散粒噪聲，并可減小器件電容，此外可得到較高的探測(cè)率和響應(yīng)頻率。 響應(yīng)速度比光電導(dǎo)探測(cè)器快 ，它主要取決于 負(fù)載電阻 和 結(jié)電容 所構(gòu)成的時(shí)間常量。 ，光伏探測(cè)器的 靈敏度與頻帶寬度之積為一常量 ，在使用時(shí)要綜合考慮。同時(shí)，器件的各種參量基本上都與溫度有關(guān)。降低探測(cè)器工作溫度會(huì)減小暗電流和噪聲，提高電路的穩(wěn)定性。
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