半導(dǎo)體光電子(參考版)
2025-01-03 06:43本頁面
【正文】 這組件需要 InGaAsP層晶格匹配于InP晶體基板以避克晶體缺陷出現(xiàn)在 InGaAsP層，這將需要 y≈，三元合金能隙 Eg以 eV為單位，由經(jīng)驗關(guān)系可表示為， Eg≈ + ，且0≤x≤,計算發(fā)射峰值在 ， InGaAsP三元合金的組成為何？ ? 解：首先，我們需要得到對感興趣波長的能隙 Eg，在發(fā)射峰值下，光子能量為 hc/λ=Eg+kBT，則表為電子伏特， 而在 λ=l06 m，取 T=300 K， 則 InGaAsP必有 y滿足 = – + y 2 在計算器上解這二次方程得 y = ，則 x = ，最后三元合金為 。 (已知普朗兊常數(shù) h=1034Js ,電子電量 e=1019C) 在 M=1,以量子效率表示的響應(yīng)率為 假如 Iph0是一次光電流（沒有經(jīng)過倍增）， P0是入射光，那么由定義 R= Iph0/ P0,所以 Iph0=R P0=（ A W1）（ 20109W） =108A 在 APD的光電流 Iph是 Iph0乘以 M， Iph=MIph0=（ 12）（ 108A） =107 或者180nA 在 M=12的響應(yīng)率為 R′=Iph/P0=MR=(12) ()= A W1 19 9134 8( 10 ) ( 0 10 )( ) A W( 6 10 ) ( 3 10 )eRhc?? ?? ????? ? ???計算題 半導(dǎo)體材料 GaAs 的帶隙能量在溫度 300K為 ,已知其帶隙能量隨時間的變化率 dEg/dT=*104 eVcm2的光線時，產(chǎn)生了 ，問在 700nm時，光二級管的響應(yīng)率和量子效率為多少？ (已知普朗兊常數(shù)h=1034J 簡答題 彩色相機 (CCD)色彩記錄的機制（續(xù)前） 光線 簡答題 闡述像增強型 CCD(Intensified CCD)的組成、耦合方式。 簡答題 彩色相機 (CCD)色彩記錄的機制（續(xù)前） ? RGB3層芯片重疊放置，由于不同能量的光子對芯片物質(zhì)的穿透率差異，可以通過計算在每一層上感光的電荷數(shù)目來獲知最初入射的原始光子情冴。乊 后，通過軟件合成為彩色。 R， G， G，B光。 利用棱鏡，將光線折射成三部分。偏壓繼續(xù)增加，耗盡區(qū)將迚一步向半導(dǎo)體內(nèi)延伸。 構(gòu)成 CCD的基本單元是 MOS（金屬 氧化物 半導(dǎo)體）結(jié)構(gòu) 如圖 I（ a）所示，在柵極 G施加正偏壓 UO乊前，P型半導(dǎo)體中空穴（多數(shù)載流子）分布是均勻的。 在 PN結(jié)上施加正向偏置，則有電流流過 PN結(jié)，即電子由 N區(qū)注入到 P區(qū)，而空穴由 P區(qū)注入到 N區(qū)。光的變化引起光電二極管電流變化，這就可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，成為光電傳感器件。光電二極管是在反向電壓作用下工作的，沒有光照時，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時，反向電流迅速增大到幾十微安，稱為光電流。照光面有一個環(huán)狀電極的窗口，它允許光子迚入這個元件，也有一個降低反射光的增透膜 (antireflection coating)。 ? 基于藍(lán)光 LED，通過熒光粉激發(fā)一個黃光，組合成為藍(lán)光 ? 通過紅、綠、藍(lán)三種 LED組合成為白光 ? 基于紫外光 LED，通過三基色粉，組合成為白光 簡答題 簡要 pn光電二極管的原理。 簡答題 簡述目前產(chǎn)生半導(dǎo)體白光光源主要有哪幾種種方式。 ? (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沒有諧振腔。 簡答題 簡述 LED(發(fā)光二極管 ) 與 LD(激光二極管 )的區(qū)別。這兩種半導(dǎo)體相連就形成一個“ PN結(jié) ”。 LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，
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