第4章光電導(dǎo)探測器ppt課件

1、的平均壽命分別用的平均壽命分別用n和和p表示。表示。gEh)m/ev(24. 10ggEEhciE24. 100/hcEi0/hcEgcm) (1/ pnepen)(1/ /lAG)( )/(/1AlGRds) V/(cm 2ApppAnnnVlvEvVlvEv，xeRPxP )1 ()( 光電導(dǎo)材料的吸收系數(shù)為光電導(dǎo)材料的吸收系數(shù)為， 表面反射率為表面反射率為R R， 入射光功率在材料內(nèi)部沿入射光功率在材料內(nèi)部沿x x方向的變化為方向的變化為P(x)P(x)vxenxJ)()(dAPxxnwevAxJId0d)(d)(LVEvAnn/n:電子的遷移率電子的遷移率0)(1)(xnwLhxPwL

2、heRPwLhxPxnx00)1 ()()(dxPxeLhevRPI00d)1 (dAPxxnwevAxJId0d)(d)(001nhwLPwLhPn00LhvdePIp00dxPPxedPII00d)1 (dAPxxnwevAxJId0d)(d)(PhePLvheLhePvIdP000PheGdxPxeLhevRPI00d)1 (dxPPxedPII00d)1 ()1 (d0Pdxedx 將光電導(dǎo)探測器等效為一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。將光電導(dǎo)探測器等效為一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。(a)為交流等效電路，其中為交流等效電路，其中Ip為光電流；為光電流；Rd、Cd分別為光電分別為光電導(dǎo)探測器等效內(nèi)阻和電容，導(dǎo)探測

3、器等效內(nèi)阻和電容，R1、C1分別為放大器等效輸入分別為放大器等效輸入電阻和電容。電阻和電容。 由于光電導(dǎo)探測器受光照射時(shí)的亮電阻比無光照射時(shí)由于光電導(dǎo)探測器受光照射時(shí)的亮電阻比無光照射時(shí)的暗電阻的暗電阻(一般約為一般約為10M以上以上)小得多，故圖中小得多，故圖中Rd實(shí)際上就實(shí)際上就代表亮電阻。通常亮電阻與暗電阻之比約在代表亮電阻。通常亮電阻與暗電阻之比約在10-210-6數(shù)量數(shù)量級(jí)。亮電阻與暗電阻相差越大，探測器的靈敏度就越高。級(jí)。亮電阻與暗電阻相差越大，探測器的靈敏度就越高。PheGIscLLPocPRheGRIVLPdLdLPLRIRRRRIV21EEhc24. 1AnnnVLvLt2A

4、pppVLvLt2drppnnpntttGGGpndrttt111dVGRhqRGhqRI電流響應(yīng)率：電流響應(yīng)率：電壓響應(yīng)率：電壓響應(yīng)率：GhqqNGIp)()(GhqISp)()()(光譜響應(yīng)率：光譜響應(yīng)率：光電流光電流本征型本征型雜質(zhì)型雜質(zhì)型相對(duì)響應(yīng)相對(duì)響應(yīng)很多光電導(dǎo)體在較低的光強(qiáng)下都具有這種很多光電導(dǎo)體在較低的光強(qiáng)下都具有這種性質(zhì)；性質(zhì)；拋物線性光電導(dǎo)拋物線性光電導(dǎo)光電導(dǎo)與光強(qiáng)的平方根光電導(dǎo)與光強(qiáng)的平方根成正比，很多光電導(dǎo)體在低光強(qiáng)下屬于直成正比，很多光電導(dǎo)體在低光強(qiáng)下屬于直線性光電導(dǎo)，但在較高的光強(qiáng)下則為拋物線性光電導(dǎo)，但在較高的光強(qiáng)下則為拋物線性光電導(dǎo)。線性光電導(dǎo)。nIn )1 (/

5、tneIn/etnInbInn/bItbInnntanh/bItbInnn11/2201PPVV2201VVRR0707. 0VVP05 . 0 WW )(210dB3光生載流子平均壽命f0VVRR至影響器件的高頻性能。至影響器件的高頻性能。與光伏器件等其它光探測器相比，光電導(dǎo)器與光伏器件等其它光探測器相比，光電導(dǎo)器件增益較大而響應(yīng)較慢，光電導(dǎo)器件適用于件增益較大而響應(yīng)較慢，光電導(dǎo)器件適用于受光面較大、光電流與暗電流之比也較大的受光面較大、光電流與暗電流之比也較大的情況。情況。fRV,0abPNfrNgNJNfIkfeGIRfkTiiii1222244fKTRfARVfARDddvNJdvJ4*fGqIfARDPdvrg4*g-r噪聲限制噪聲限制熱噪聲限制熱噪聲限制長波限短波移動(dòng)）長波限短波移動(dòng)）結(jié)論：需要深制冷。結(jié)論：需要深制冷。PbSPbSe)eV)(08. 21 (10233. 525. 059. 14xTxEg相對(duì)響應(yīng)度相對(duì)響應(yīng)度雜質(zhì)型光電導(dǎo)探測器的吸收系數(shù)小，器件雜質(zhì)型光電導(dǎo)探測器的吸收系數(shù)小，器件厚度大。厚度大。體結(jié)等方面相似。體結(jié)等方面