光电技术第4讲(免费阅读).pptVIP

光电技术（第四讲）光生伏特器件 主讲：张建寰 单位：厦大机电工程学院测控所aeolus@xmu.edu.cn 主要内容 1、概述 2、硅光电二极管 工作原理、特性 3、其它光生伏特器件 光生伏特器件 利用光生伏特效应制造的光电敏感器件称为光生伏特器件。 光生伏特效应与光电导效应均属于内光电效应，而两者的导电机理却相差很大。光生伏特效应是少数载流子导电的光电效应，而光电导效应是多数载流子导电的光电效应。因此光生伏特器件在许多性能上与光电导器件有很大差别。 光生伏特效应器件暗电流小，噪声低、响应速度快、光电特性的线性，以及受温度的影响小等特点是光电导器件所无法比拟的，而光电导器件对微弱辐射探测能力和光谱响应范围又是光生伏特器件所望尘莫及的。 光生伏特效应是基于半导体PN结的一种将光能转换成电能的效应. 当射辐射作用在半导体PN结上产生本征吸收时,价带中的光生空穴与导带中的光生电子在PN结内建电场作用下分开,并分别向两个方向运动,形成光生伏特电压或光生电流. 入射辐射 P 内建电场 + + + - - - 电子 N 空穴 光生伏特效应 光生伏特效应的半导体材料 具有光生伏特效应的半导体材料有很多，如硅、锗、硒、砷化镓等半导体材料，利用这些材料能够制造出具有各种特点的光生伏特器件。其中硅光生伏特器件有制造工艺简单、成本低等特点，使其成为目前应用最为广泛的光生伏特器件。 光生伏特器件有关章节主要包括光生伏特器件的原理、特性与偏置电路，并在此基础上介绍一些具有超常特性与功能的光生伏特器件及其应用。 硅光电二极管 硅光电二极管是最简单、最具有代表性的光生伏特器件。而PN结硅光电二极管为最基本的光生伏特器件，其他光生伏特器件是在它的基础上为提高某方面的特性而发展起来的。 因此学习硅光电二极管的原理与特性可为学习其他光生伏特器件打下基础。 硅光电二极管的工作原理 1、光电二极管的基本结构 2、工作原理