光电检测知点汇总.docVIP

知识点汇总(未完善) 前言：所涉及知识点均在重点范围内，第七、八章内容还未整理，我尽量及时更新。有利于考前复习，可能不适于做小抄~。 基本常识： 光通量-lm；照度-lx；亮度-sb；光强-cd 重点简录： 1、P33,量子效率，6’ 量子效率 2、P52(5)，由禁带宽度Eg计算长波限λ 长波限理论值小于实际值原因：1在实际中短波更易被吸收。2随温度的升高而向短波方向移动 3、P52(6)，光敏电阻，10’ 光电导灵敏度 (亮电导 = 光电导+暗电导，因为光敏电阻是正偏的) 4、 P75，光电二极管，10’ )(亮电流(总电流) = 暗电流 + 光电流，因为光电二极管是正偏的) 5、P89，放大倍数，10~12’ 详尽考点： Chapter 2 电致发光即场致发光，顾名思义，它是固体发光材料在电场激发下发光的一种现象，是将电能直接转化为光能的过程。具体过程：物质中的原子受到电子轰击，使原子中的电子获得动能，由低能态跃迁到高能态；当它由受激状态回复到正常状态时，就会发出辐射。 LED发光机理 P22 (就是电致发光) 当给发光二极管的P－N结加正向电压时，外加电场将削弱内建电场，使空间电荷区变窄，载流子的扩散运动加强。由于电子迁移率总是远大于空穴的迁移率，因此电子由N区扩散到P区是载流子扩散运动的主体。当导带中的电子与价带中的空穴复合时，电子由高能级跃迁到低能级；电子将多余的能量以发射光子的形式释放出来，产生电致发光现象。 外光电效应：器件外有电子或光电子产生，如光电倍增管。 内光电效应：实际影响的是电压或电导，如光电池，光电二极管 Chapter 3 P33,量子效率，6’ ★ 量子效率 —单位时间内被光子激励的光电子数(电流I是单位时间的电荷量) —单位时间内入射到探测器表面的光子数(功率P是单位时间的能量) —光电转换因子， 上式即为光电转换定律。 噪声等效功率NEP(Noise Equal Power)：当输出信号电流跟噪声一样大时对应的入射光功率。NEP总是越小越好(你可以这么想，噪声是越小越好的，所以‘噪声’‘等效’功率也一样。)。 NEP = (S表示Signal(信号)，N表示Noise(噪声)) 光电导效应：入射光强改变物质导电率的物理现象。当光子能量大于禁带宽度(也因此有了长波限这个概念)，也就是电子有足够的钱过河(禁带)，价带中的电子跨过护城河(禁带)到了导带，留下老婆(空穴)，然后老婆空虚寂寞冷，离婚率(电导率)就增加了。(这个是某总打的比喻~) ★由禁带宽度Eg计算长波限λ P52(6)，光敏电阻，10’ ★光电导灵敏度 (G为光电导，E为光照度，同样E、Φ、P可互换) ★亮电导 = 光电导+暗电导，即 (可以这么记，月球本来是‘暗’的，受到‘光’照后就变亮了，成为了月‘亮’。p 即photo(光)，d即dim(暗)，注意这是正偏的情况。) Chapter 4 P75，光电二极管，10’(更详细的解析法见百度文库第6章光电二三级管(2) ) (哪位兄台拍个清晰的把它改了吧~) ★ )(亮电流(总电流) = 暗电流 + 光电流。试从几何意义上理解。) GL－负载电导 Ub－偏置电压(就是那个两杠电池符号。也就是外加电压。可以让光电二极管工作在反向偏置状态) Φmax－最大光通量（光通量Φ，光功率P，光照度E在这个问题上是等价的，题目给什么条件，就用什么来代入。） 用途：当其他条件已知，上式可用于计算初始电导G0或转折电压U0。也可以求解负载电导GL与RL.(RL=1/GL)。 另： 1.当光通量改变时，只要将上式中的U0改为ΔU，Φmax改为ΔΦmax 即：(可用于计算电压改变量和电流改变量ΔU，不要告诉我说你不知道ΔI=GLΔU) 最大线性输出负载线：过偏置电压和转折点M所做直线在第一象限的部分。也就是倾斜方向明显跟其他线段不一样的那根。  补充知识点：一般下标L表示Load(负载)，下标b表示bias(偏置，线偏振的偏也是这个bias)。 光电池 (Uoc，Isc该部分公式未整理) Chapter 5 负电子亲和势：电子处于随时可以脱离的状态，用电子亲和势为负值的材料制作的光电阴极，由光子激发出的电子只要能扩散到表面就能逸出，因此灵敏度极高。(电子亲和势指的是半导体导带底部到真空能级间的能量值，它表征材料在发生光电效应时，电子逸出材料的难易程度。电子亲和势越小，就越容易逸出。) P89，放大倍数，10~12’ ★ (记忆技巧：PK，去P的是阳极，被K的是阴极，跟SM是一回事) ★ ε0－电子光学系统收集率 ε－倍增级收集率 σ－二次电子发射系数 Chapter 6 ★电荷耦合器件分为表面沟道CCD(SCCD)和体沟道或埋沟道器件(BCCD)