光电探测题目汇总

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1、①能带结构图和10曲线图的解释。答：

2、??②整流结和欧姆接触答：整流效应：某些硫化物的电导与所加电场的方向有关，即它的导电有方向性，在它两端加一个正向电压，它是导通的；如果把电压极性反过来，它就不导电，这就是半导体的整流效皮。整流效应:欧姆效应:Wm>WsWm

3、施是在半导体表面M进行高掺杂或者引入大量复合中心。欧姆接触指的是它不产生明显的附加阻抗，血且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生妞著的改变。③为什么红外材料不能探测紫外线？为什么紫外材料能探测红外光?（红外宽，同时能量,紫外的数目会减少第一章）答：1.红外材料的禁带宽度较窄，对波长短的紫外光不敏感。2.因为紫外材料是宽禁带材料其较宽的带隙对蓝绿光或紫外光非常敏感？？④紫外，，分类和•••答：（1）光导型紫外探测器（2）肖特基势垒紫外探测器（3）msm型紫外探测器（4）PN结型紫外探测器（5）pin结紫外探测器（第二章）⑤宽禁带和窄禁带材料的特

4、点？答：宽带隙定义：宽带隙即带隙大（Eg>2.3eV）,即是从价带跃迁到导带需要的能量高。特点：1.禁带宽度大2.热导率很高3.击穿电场高4.电子饱和漂移速率大5.化学稳定性好6.抗辐射能力极佳。窄带隙定义：宽带隙即带隙小(Eg<2.3eV),即是从价带跃迁到导带需要的能量比较低一些。特点：1.禁带宽度窄2.窄禁带半导体材料电学特性往往也较差。例如，因为载流子的热激发，其暗电流通常较大。!1!①时间延迟积分，为什么要？怎么积分?有什么好处?答：

5、??②SPRITE红外探测器的工作原理以及其改善(1.光生载流子多少2.电压作用下)答：SPRIT

6、E红外探测器件利用红外图像扫描速度等光生载流子双极漂移速度这一原理实现了在探测器内进行信号延迟、叠加，从而简化了信息处理电路。SPRITE探侧器原理有一稳定的非常窄的小的光信号照射在样品上，x=0处样品中产生的非平衡载流子在样品两端加电压作用下，光生载流子要经过产生、复合、扩散、漂移等过程，其浓度变化遵循连续性方程。dd2adEAndtpdx2PpdxAcEAn一7+g第四早第_负①光电导，光伏，MIS,肖特基势垒的工作机理，结构，能带?答：1.光电导：工作机理：光电导探测器是利用半导体中电子吸收入射光子后产生电导率变化以输出电信号的

7、器件。L24(戸")图一是本征吸收:价带中的电子吸收有足够能量的入射光子跃迁到导带产生电子空穴对，使半导体的载流子密度发生变化，从而使半导体的电导发生变化（増加），这个过程称为本征激发过程。此时入射福射的长波红限为：工作电路结构：图中Rd为光电导器件，RL为负载电阻，v为电源端电压，若半导体为矩形体薄片，如图7（b）所示，材料均匀，信号入射福射波长为入，总图二是非本征吸收：图中Et为杂质能级，AEt为杂质能级（图中为受主）的电离能。入射光将价带电子激发到杂质能级（受主）或将杂质能级（施主）的电子激发到导带，会产生半导体载流子数目变化，进而使电

8、导率变化.称为非本征光电导。图三是自由载流子光电导探测器吸收入射光子后并不引起载流子数目变化，而是激发载流子到高能级弓I起载流子的迁移率变化。2.光伏：工作原理：利用半导体P-N结受光照射后产生光生伏特效应的器件。⑷⑼(C)图11光伏效应原理能带：（a）光照前（b）光照后（c）加戊偏压情形光照前P-N结两侧（P型区和N型区）费米能级平衡，结合处产生势垒区（层），势垒层中存在电场（电势悌度）；光照后，入射光在势垒层附近P型区本征激发的电子扩散到势垒区，即被势垒层电场拉到N型区。产生自N型区向P型区的电流。其结果使P区带正电，N区带负电，P区和N

9、区间产生电势差若在夕卜部使P型区和N型区经外电路连接起来，就会在外电路中产生自P区流到N区图12加反偏压的P-N猪的电路图结构：4.肖特基探测器：工作原理：肖特基势垒探测器是利用金属与半导体接触形成的势垒受光照射后产生光生伏特效应的探测器。硅化物中的空穴到达半导体的势垒高度为Oms,小于硅的禁带宽度。光子能量小于硅禁带宽度的红外福射透过硅衬底，在硅化物中被吸收，激发硅化物中的空穴越过肖特基势垒，在势垒区电场作用下移到P-Si区，使两侧产生电势差，即产生光生伏特效皮。①HgcdTe的量子井比较？？兹•I?7②为什么Ptsi的量子效应低？（带隙？

10、）如何提高其量子效应？答：

11、??提高量子效率方法：（1）薄PtSi膜（2〜lOnm）;（2）光学共振腔；（3）P型硅衬底背面加抗反射层（器件采用背面进光模式）。实践