《光电成像导论》复习提纲

《《光电成像导论》复习提纲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《光电成像导论》复习提纲第1章光电阴极及其半导体物理基础§1.1光电发射体的半导体物理基础1.1.2载流子复合过程的动力学总复合包括两个过程：(1)一个电子从导带中消失（过程a）；(2)一个空穴从价带中消失（过程c）。四个过程的几率：1.电子的俘获几率ra：(1-1)2.电子的发射几率rb：(1-2)3.空穴复合率rc：(1-3)4.空穴发射几率rd:（1-4）以上公式的应用范围：非平衡条件和热平衡条件净复合率V:36（1-9）结论：只有当复合中心处于Eg中心时，净复合率最大。即复合中心提供一些能级，要使这些能级复合最有效，它应平分Eg。(3)真实表面的复合表面的复合率为（1-1

2、7）(a)对于P型半导体的浅受主（1-18）(b)对于n型半导体的浅施主，（1-19）结论：表面复合速度正比于杂质浓度和表面复合中心密度Nst。361.1.3载流子复合－生成中心的来源1.来源于晶体的结晶过程外延生长条件：①在气体质量传输限制下进行，②基底温度足够高，以改善表面分子的流动性2.产生于某些深能级杂质；3.产生于辐射损坏§1.2半导体表面附近的能带弯曲1.2.1P型半导体表面附近的能带弯曲表面态的电子流向半导体的受主，使表面带正电，半导体表面附近带负电。电子亲和势的减少量：结论：表面态引起P型半导体的能带向下弯曲，降低Ea。对于重掺杂P型GaAs，能带弯曲量为0.45

3、ev。1.2.2n型半导体的能带弯曲36结论：n型半导体的表面态引起能带向上弯曲，增大电子亲和势。1.2.3．Ⅲ-V族半导体表面附近的能带弯曲（1）异质结假说；（2）表面偶极子层假说；（3）双偶极子层假说。公认模型：①GaAs未吸附前，能带弯曲使0.45ev；②弯曲区突起的高度是5.15ev（从Ev=0算）。1.2.4获得负电子亲和势（NEA）的必要条件只有当(Eg)Ⅲ-Ⅴ>0.8ev时，才能使Ea变成“负”。Ⅲ-Ⅴ族光电发射体的本征阈值波长：(1-33)§1.3光电发射的基本概念1.3.1光电发射中心与光电发射的三个基本过程1.光电发射中心36分3类：第1类：本征；第2类：杂质

4、；第3类：自由电子2．光电发射的三个基本过程1.3.3光电阴极的光吸收①，本征光吸收，αt随λ的增加而增加；②；杂质光吸收；③，自由载流子光吸收。1.光电子的逸出深度(1)NEA的光电子逸出深度L(1-36)(2)PEA的光电子逸出深度要求能够解释NEA效率明显高于PEA2.能量散射机构(4种)：a)自由电子散射；b)电离杂质散射；c)声子散射；d)对生成散射。36要求：能够解释半导体光电发射效率高于金属的效率对半导体禁带宽度和电子亲和势的要求§1.4粒子输运方程1.4.1粒子的流密度(1-39)对于负电荷的粒子：（1-41）1.4.2粒子输运方程(1-44)在稳定条件下(1-4

5、5)36§1.5光电阴极的量子产额单位时间从单位面积上发射的电子数为：(1-46)1.5.1光电子的发射概率T（E）（1-49）2.NEA的T（E）(1-50)要求：掌握NEA光阴极影响T（E）的主要因素(2)反射式负电子亲和势（NEA）光电阴极的量子产额（1-62），(1-63)36(3)透射式负电子亲和势（NEA）光电阴极的量子产额(1-68）1.5.4正电子亲和势（PEA）光电阴极的量子产额1.反射式正PEA光电阴极的量子产额(1-75)2.透射式PEA光电阴极的量子产额1-77)透射式光阴极存在最佳厚度，过大或过小效率都会降低。§1.6金属和半导体的热电子发射Richa

6、rdson-Dushman’s（理查生－德西曼）公式(1-89)理查生－德西曼公式的适用条件：“零场发射电流密度”。361.6.2半导体的热电子发射1.n型半导体的热电子发射(1-96)或，(1-97)2.P型半导体的热电子发射，(1-102)3.型半导体与型半导体的热电子发射比较(1)j0的比较36型半导体：型半导体：结论：从降低暗电流的观点，希望光电阴极是一个重掺杂的P型半导体。结合电子逸出过程和热发射：光电发射体应选择P型半导体、且具有N型表面态第2章光电成像器件§2.1光电成像器件中的电子透镜掌握各种基本透镜的结构特点、轴上电位分布及聚焦特性2.1.2近贴聚焦电子透镜能够

7、计算弥散园半径（直径）2.1.3同心球聚焦电子透镜2.1.4静电阴极透镜(静电聚焦成像系统)2.1.5电磁聚焦电子透镜磁聚焦透射式二次电子发射像增强器具有倍增屏的串联磁聚焦像增强器36§2.2光电导摄像管2.2.2视频信号的产生(图2-19)摄像管视频信号产生的原理§2.3微光像增强器物理机制：用光电转换、电子倍增和电光显示过程的若干规律来描述。图像信息的载体是代表了景物光子强度空间分布的光电子。象管成像三个步骤，及每个步骤的作用3大类：1．贴聚焦类；2．电聚焦类；3．磁聚焦类2