半导体光电子技术-绪论.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 光热型探测器 利用辐射的热效应 热敏电阻 热电偶（堆）探测器 热释电探测器 电阻随温度变化 温度变化引起温差电动势 热释电晶体中自发极化强度随温度变化，而产生热释电电流 光 接 收 器 件 主要光电子器件简介 预计2010年光电子产业的产值将达5400亿美元，2015年将达15000亿美元，2020年50000亿美元，电子产业可能会取代传统电子产业，成为21世纪最大的产业，并成为衡量一个国家经济发展和综合国力的重要标志。 发光二极管（LED） 近十年来，由于III-V族半导体材料制备技术和P-N结工艺的改进，发光二极管的发光效率有了迅速的提高。 AlInGaP/GaP：发射红色—黄色光（620nm-590nm），发光效率一般在10~25 lm/W，实验室最高效率达50 lm/W。 InGaN： 发射蓝光（发光效率一般在 7 lm/W）、绿光（25 lm/W）。 传统白炽灯：17 lm/W 钨丝卤素灯：22 lm/W LED已经可以考虑进入照明领域。 LED的主要优点：可靠性高、寿命长和发光效率高。 国内外已经开始用于汽车上和交通路口的红绿灯上，以取代原用的白炽灯。 白炽灯需要加滤光片。加黄色滤光片后效率降到12 lm/W，加红色滤光片效率只有5 lm/W。 在交通路口以LED代替白炽灯，几乎可以节约一半的功率。 LED的发展方向：进入照明领域，发射白光。 发光二极管（LED） 激光器（LASER） 激光：自1960年出现后，由于它的单色性、相干性、方向性和高亮度等特点，立即受到广泛的重视。40年来的研究和发展，使它在很多方面得到重要应用，也形成了多种形态的激光器。 激光器（LASER） 半导体激光二极管 (LD)：体积紧凑、阈值电流低和单模光纤耦合效率高，是光存储器的关键部件，也是二极管泵浦固体激光器的组成部分。 近年来半导体激光二极管的发展方向与发光二极管的发展方向相似，也是向蓝绿光发展，因为用于光存储器的激光波长愈短 ,存储容量就愈大。 激光加工、医疗、军事和科研等方面有广泛的应用。 特别是在军事上，可以用于： 目标成像、雷达识别、精确制导、火控、直升飞机避障、激光武器、激光对抗、通信、化学战剂、水下目标和地雷的探测等。 激光器（LASER） 应用领域： 探 测 器 红外探测器 红外技术在军事上有重要应用，最初20多年间的研制与开发工作一直是在严格必威体育官网网址条件下进行的。 公开之后，红外技术在非军事领域也得到广泛用途。但到目前为止，主要应用仍是在军事方面。 如导弹的精确制导、火控、瞄准、侦察、有哪些信誉好的足球投注网站和预警以及夜间和恶劣天气时的作战辅助。 主要存在的问题是： （1）如何降低成本 （2）室温工作 （3）中长波红外波段响应 电荷耦合器件 (CCD) Si-CCD，1970年出现，已发展成一种重要的成像器件，是光的输入输出行业中广为使用的器件。 红外探测器材料至今尚难以制成有效的电荷耦合器件。红外波段的成像器件FPA都是采用红外探测器面阵与Si CCD的组合来解决成像输出问题。 探 测 器 太阳能电池 寻找转换效率更高的材料； 降低生产成本。 单晶硅和多晶硅太阳电池：两者共占90%以上。 单晶硅太阳电池：转换效率最高超过24% 商品的效率在22% 组成实用板块后下降到10～15%。 多晶硅太阳电池：效率为18%，组成板块后下降到 9～12%。 探 测 器 太阳能电池发展方向： 薄膜型太阳电池，可节省材料，又能制成大面积光照面，从而降低成本。 薄膜CuInSe2太阳电池：单元的转换效率为19% 板块的效率为12% 薄膜CdTe太阳电池： 16%、9% 非晶硅薄膜太阳电池： 13%、10%，已商品生产。 探 测 器 显示器 阴极射线显示器（CRT） 最早发展，品质优良，但体积限制。 平板显示器（FED） 大面积显示：可悬挂在公共场所及时显示公共信息； 小面积显示：笔记本电脑或手机上。 到目前为止，FED已占显示器市场值的一半以上。 平板显示器（FED） 液晶显示器（LCD） 薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD） 分辩率高、功耗低、重量轻 等离子体显示器（PDP） 技术已走向成熟并商品化，但成本还太高。 场致发光显示器 半导体发光二极管显示器 有机发光二极管器件（OLED）显示器 显示器 光输入输出设备 传真机、复印机、扫