光電二極管ppt課件(參考版)
2025-01-17 07:54本頁(yè)面
【正文】 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。 ，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。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。 53 工作于零偏與反偏兩種狀態(tài) 。器件的 總噪聲與所加的工作偏壓有關(guān) 。 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) 。 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)。 ?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)。 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％。 50 (1010s)。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)。 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(chēng)為光子牽引探測(cè)器，它是一種非勢(shì)壘光伏探測(cè)器。 光電二極管與光電三極管 具有相同的光譜響應(yīng) 。比光電二極管的時(shí)間響應(yīng)長(zhǎng)。 （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)。這是由于電流增益與工作電壓有關(guān)所造成的。這主要是光照特性的反映，這種現(xiàn)象二極管也有，但不如三極管?chē)?yán)重，這是因?yàn)槿龢O管的電流增益是信號(hào)電流的函數(shù)。 零偏置下 ，光電三級(jí)管 沒(méi)有電流輸出 ，而二極管有電流輸出。這是因?yàn)楣怆娙龢O管除具有光電靈敏度外，還具有電流增益 β，并且， β值隨光電流的增大而增大。隨著偏置電壓的增高伏安特性曲線趨于平坦。 41 42 二、硅光電三極管與硅光電二極管特性比較 １ .光照特性 光電流與照度之間的關(guān)系曲線 ?光電三極管在 偏置電壓為零時(shí) ，無(wú)論光照度有多強(qiáng)，集電極電流都為零。光轉(zhuǎn)換過(guò)程和一般光電二極管是相同的，在集－基結(jié)區(qū)進(jìn)行。有光照射到基極－集電極結(jié)區(qū)上時(shí)，產(chǎn)生光電子－空穴對(duì)，載流子在內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，電子流向集電極，空穴流向基極，相當(dāng)于外界向基極注入了一個(gè)控制電流。 40 ?工作原理 ：工作時(shí)，各個(gè)電極所加的電壓與普通晶體管相同，即需要保證集電極反偏置，發(fā)射集正偏置。另外，它是利用光控制集電極電流的，所以在基極上既可設(shè)置引線進(jìn)行電控制，也可以不設(shè)，完全由光來(lái)控制。結(jié)構(gòu)和普通晶體管類(lèi)似，只是在材料的摻雜情況、結(jié)面積的大小和基極引線的設(shè)置上和普通晶體管不同。在重?fù)诫s n+引出一個(gè)電極稱(chēng)為集電極，由中間的 p型層引出一個(gè)基極 b，也可以不引出，而在 n型硅片的襯底上引出發(fā)射極 e。光電三極管有三根引線的也有兩根引線的，管型分為pnp和 npn型兩種硅光電三極管。 2）當(dāng)電流倍增系數(shù)為 12時(shí)，該探測(cè)器此時(shí)的響應(yīng)率。但 APD管需要上百伏的工作電壓．影響了它的推廣使用。 32 ?雪崩光電二極管在光纖通信、激光測(cè)距及光纖傳感等光電變換
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