最新光电探测器1ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时

2、这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅光电探测器1光电检测器件光子探测器热探测器光电发射探测器光电导探测器光伏探测器测辐射热热释电2.1光电

3、探测器的物理基础2.2光电探测器的特性参数2.3光电探测器的噪声2.4光电探测器2.5光电探测器的偏置与放大光电导效应：本征光电导效应非本征光电导效应半导体可分为本征半导体.P型半导体.N型半导体。本征半导体：硅和锗都是半导体，而纯硅和锗晶体称本征半导体。硅和锗为4价元素，其晶体结构稳定。半导体类型杂质半导体的形成：通过扩散工艺，在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素，可得到杂质半导体。N型半导体：在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。N型半导体N型半导体：由于杂质原子的最外层有5个价电子，所以除

4、了与周围硅原子形成共价键外，还多出一个电子。在常温下，由于热激发，就可使它们成为自由电子，显负电性。这N是从“Negative（负）”中取的第一个字母。结论：N型半导体的导电特性：是靠自由电子导电，掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，导电性能也就越强。多子：N型半导体中，自由电子的浓度大于空穴的浓度，称为多数载流子，简称多子。少子：空穴为少数载流子，简称少子。施主原子：杂质原子可以提供电子，称施子原子。P型半导体：在纯净的4价本征半导体（如硅晶体）中混入了3价原子，譬如极小量（一千万之一）的硼合成晶体，使之取代晶格中硅原子的位置，形

5、成P型半导体。空穴的产生：由于杂质原子的最外层有3个价电子，当它们与周围的硅原子形成共价键时，就产生了一个“空位”（空位电中性），当硅原子外层电子由于热运动填补此空位时，杂质原子成为不可移动的负离子，同时，在硅原子的共价键中产生一个空穴，由于少一电子，所以带正电。P型取“Positve（正）”一词的第一个字母。P型半导体结论：1、多子的浓度决定于杂质浓度。原因：掺入的杂质使多子的数目大大增加，使多子与少子复合的机会大大增多。因此，对于杂质半导体，多子的浓度愈高，少子的浓度就愈低。2、少子的浓度决定于温度。原因：少子是本征激发形成的，与温度有关

6、。多子：P型半导体中，多子为空穴。少子：为电子。受主原子：杂质原子中的空位吸收电子，称受主原子。光生伏特效应：光照在半导体P-N结、P-i-N结、金属-半导体接触上时，会在PN结、P-i-N结、金属-半导体接触的两侧产生光生电动势。PN结的光生伏特效应：当用适当波长的光照射PN结时，由于内建场的作用（不加外电场），光生电子拉向N区，光生空穴拉向P区，相当于PN结上加一个正电压。半导体内部产生电动势（光生电压）；如将PN结短路，则会出现电流（光生电流）。光生伏特效应光生伏特效应光照零偏PN结产生开路电压的效应—光电池。光照反偏—光电信号是光电流

7、—结型光电探测器的工作原理—光电二极管。光电池的概念光电池：是指利用光生伏特效应直接把光能转化成电能的器件，也叫太阳能电池光电池驱动的凉帽注意光伏效应由于是少数载流子过程，少数载流子寿命通常短于多数载流子寿命，当少数载流子复合掉时，光伏信号就终止了。所以响应速度比用相同材料制作的光电导探测器快。常用器件:光电池、光电二极管、光电三极管、雪崩光电二极管(APD)、PIN光电二极管外光电效应—光电发射效应：爱因斯坦方程：光电发射效应：在光照下，物体向表面以外空间发射电子(即光电子)的现象——多发生于金属和金属氧化物，光电管中的光阴极。截止波长光电

8、发射效应发生波长表示：光电发射体的功函数物理意义：如果发射体内的电子所吸收的光子能量大于发射体的功函数的值，那么电子就能以相应的速度从发射体表面逸出。光电子发射探测