光电技术第七周已授课.pptxVIP

;第二章 光电探测器概述;光电探测器的分类;光电探测器的分类; 光电子发射探测器：真空光电管、光电倍增管。 ●真空光电管由光电阴极和阳极构成，用于响应要求极快场合。●光电倍增管应用最广，其内部有电子倍增系统，有很高的电 流增益，能检测极微弱的光辐射信号。 ●光电子发射探测器主要用于可见光，对红外响应只有： ●银一氧一铯光电阴极（1.25微米）和新发展的 ●负电子亲和势光电阴极（890纳米）只适用近红外探测。;●光电导效应：大多数半导体和绝缘体光照下电阻减少。 ●入射光辐射与晶格原子或杂质原子的束缚电子相互作用，产生自由电子一空穴对(本征光电导)、或自由电子/空穴(非本征光电导)，从而使电导增加。 ●所激发的载流子仍保留在材料内部，光电导是内光电效应。 ●本征光电导，光子的能量要超过禁带宽度，才能激发出自由电子一空穴对。因此要求;入射光辐射与晶格原子相互作用， 产生自由电子一空穴对(本征光电导) 或与杂质原子的束缚电子相互作用 产生自由电子或空穴(非本征光电导);本征光电导 常用半导体的禁带宽度和长波限 表2-1;非本征光电导 硅、锗掺各种杂质半导体的电离能和长波限 表 2-2;常用本征光电导 半导体PbS、PbSe、PbTe 多元本征型的 HgCdTe;入射辐射使探测器的光电导发生变化，流经电路的电流发生变化，进而在负载电阻两端产生正比于入射辐射的信号;●光伏效应是半导体受光照射产生电动势的现象。它与光电导效应不同之处，不仅光照后产生光生电子和空穴，而且在内部势垒（内建电场）作用下在空间分离，在相反方向积累。 ●所有实用的光伏探测器都采用本征的光伏效应。内部势垒可以是pn结、异质结或肖基特结，通常用pn结实现。;与LED发光机理区分;光伏探测器短路电流和开路光电压 ;光伏探测器 ;●除了上述简单的结型探测器外，常用的还有雪崩光电二极管、pin结光电二极管、肖特基势垒光电二极管等。;用磁场也可以将光生正负载流子分离。将半导体样品置于磁场中，磁场方向既与光辐射入射方向垂直，又与样品材料上两电极连线方向垂直； 能量足够的光子人射到半导体样品上，通过本征吸收???产生电子一空穴对。由于材料的吸收作用，光强随着进入材料的深度呈指数规律下降，在半导体样品内形成光生载流子浓度梯度，光生载流子将向浓度小的体内扩散。 在扩散过程中，电子和空穴朝相同的方向运动，受到磁场的洛伦兹力，向相反方向磁偏转，在两端累积，产生电势差。