光电功能材料与件器复习题.docxVIP

填空题当输出信号电压等于 输出噪声电压均方根 时的探测器的入射辐射功率称为最小可探测辐射功率。对半导体而言，材料吸收光的原因在于光于处在各种状态的电子、 晶格原子 和杂质原子的相互作用。材料吸收光子能量后，出现 电子-空穴对 ，引起电导率变化或电流电压现象，称为内光电效应。光敏电阻器制作在陶瓷基体上，光敏面均做成蛇形，目的是要保证 有较大的受光面积 。当P型与N型半导体相接触，电子和空穴相互扩散在接触区附近形成 空间电荷区 和耗尽层，结区两边形成内建电场。光电池是直接把光变成电的光电器件，它是利用各种势垒的 光生伏特效应 制成的。光电二极管等结型光电器件的噪声主要是 电流散粒噪声 和电阻的热噪声。光电三极管相当于一个基极—集电极组成的 光电二极管 加上一个普通的晶体放大管。光电阴极是根据 外光电效应 制成的光电发射材料。光电倍增管主要由光电阴极、电子光学输入系统、 倍增系统 和阳极组成。当具有足够能量的电子轰击物体时，该物体有电子发射出来，这种现象称为 二次电子发射 。像管中电子光学系统的任务有两个，一是 加速光电子 ，二是使光电子成像在像面上。除暗背景外，像管受到辐照时还要引起一种与入射信号无关的附加背景亮度，称为 信号感生背景 。配合第二代近贴结构和 负电子亲和势 光电阴极，以及先进的MCP技术，出现了第三代微光像增强器。把N个亮度信号转变为电信号的方法称为 扫描 。视像管的结构由光学系统、靶、 电子枪 、聚焦、扫描系统等组成。从结构上讲CCD是由许多 MOS（金属-氧化物-半导体） 电容组成。CCD的电荷转移信道有两种形式，即 表面转移信道 和体内（或埋沟）转移信道。目前有四种主要类型的光子探测器，即光电导、光伏、MIS型和 肖特基势垒型 。当目标与背景的温差使系统输出的峰值信号电压与噪声均方根电压相等时，测试图案上目标与背景的温差就是 噪声等效温差 。因吸收辐射能使物体温度升高，从而改变物体性能的现象称为 热效应 。由于电荷载流子的热激发，电阻内部的 自由载流子的数目及运动状态 是随机的，由此构成的电压起伏为电阻的热噪声。具有自发极化性质的晶体称为 热电晶体（或极化晶体） 。超过 居里温度 时，铁电体发生退极化，从极化晶体变为非极性晶体。因为热释电探测器只能探测变化或调制的热辐射，所以需要使用 斩波器 来调制入射的辐射。紫外光是波长在 10nm~400nm 之间的电磁波，介于可见光波与伦琴（X）射线之间。大气对中紫外辐射产生影响的主要因素有：O3的吸收、O2的吸收、 瑞利散射 、溶胶散射和吸收。有机金属化学气相沉积是一种利用有机金属化合物的 热分解反应 进行气相外延生长薄膜的CVD技术。特征X射线谱的波长只与靶的 原子序数 有关，与管电压无关。X射线的剂量用X射线 引起空气电离 能力来表示。选择题1、下列关于探测率说法错误的是（ C ）（A）D=1/Pmin （B）D=1/NEP （C）D=D*（A△f）1/2 （D）D越大，器件的探测性能越好2、半导体对光有多种吸收机制，其中最主要的吸收是（ B ） （A）杂质吸收（B）本征吸收（C）自由载流子吸收（D）激子吸收3、下列说法错误的是（ ） （A）材料吸收光子能量后，出现电子-空穴对，引起电导率变化或电流电压现象，称为内光电效应。 （B）半导体材料受光照时，吸收光子引起载流子浓度增大，产生附加电导率使电导率增加，称为光电导效应。（C）光照射物质时，入射光子能量足够大，与物质的电子相互作用，使电子逸出物质表面，称为外光电效应。（D）两种半导体材料或金属/半导体接触形成势垒，当外界光照时，激发光生载流子，注入到势垒附近，形成光生电压，称为光生伏特效应。5、光敏电阻和其他半导体光电器件相比，错误的是（ D ） （A）光谱响应范围宽（B）工作电流大（C）灵敏度高（D）光电弛豫时间短6、下列有关结型光电探测器与光电导探测器的说法错误的是（ B ）（A）二者产生光电变换的部位不同（B）光电导型探测器工作时不需外加电压（C）结型探测器有确定的正负极（D）结型探测器响应速度快、频率响应好7、PN结两端施以反向外加电压时（ A ）（A）漂移运动大于扩散运动（B）空间电荷区变窄（C）势垒高度减小（D）结电流很大8、PIN型光电二极管的光吸收主要在（ B ）（A）P区（B）I区（C）N区（D）整个二极管9、半导体光电发射过程中，光电子到达表面但不能逸出表面的条件是（ C ）（A）（B）（C）（D）10、对于NEA光电阴极，部分被激电子会落到导带底，下列说法正确的为（ B ） （A）有正的EAeff阻止运动（B）表面区建立的电场对电子有指向表面的作用力（C）被激电子在导带底的平均存在时间比从高能态降到导带底时间短几个数量级（D）在寿命时间内扩散到表面也不能逸出11