《傳感器介紹》ppt課件

1、 ttEgtEg20dSvf 作作 業(yè)業(yè)P194習(xí)題：習(xí)題：3、4、5、8、9、13共共6題題半導(dǎo)體能帶構(gòu)造中半導(dǎo)體能帶構(gòu)造中, ,導(dǎo)帶最低點(diǎn)與價導(dǎo)帶最低點(diǎn)與價帶最高點(diǎn)之間的能量差稱為禁帶寬帶最高點(diǎn)之間的能量差稱為禁帶寬度度, ,以以EgEg表示表示單位為電子伏特單位為電子伏特ev ev. .假設(shè)禁帶寬度假設(shè)禁帶寬度Eg2ev,Eg2ev,那么稱為窄禁那么稱為窄禁帶半導(dǎo)體帶半導(dǎo)體, ,如鍺如鍺GeGe, ,硅硅SiSi, ,砷化砷化鎵鎵GaAsGaAs, ,磷化銦磷化銦InPInP2 2價帶和導(dǎo)帶之間的能量值價帶和導(dǎo)帶之間的能量值, ,稱為稱為禁帶寬度禁帶寬度. .當(dāng)固體受光照射時當(dāng)固體受光照

2、射時, ,僅有比僅有比禁帶寬度能量大的光被吸收禁帶寬度能量大的光被吸收, ,價帶的價帶的電子激發(fā)至導(dǎo)帶電子激發(fā)至導(dǎo)帶, ,結(jié)果價帶缺少電子結(jié)果價帶缺少電子, ,即發(fā)生空穴即發(fā)生空穴. .3 3該區(qū)域的大小稱為禁帶寬度該區(qū)域的大小稱為禁帶寬度, ,其能差為帶隙能其能差為帶隙能, ,半導(dǎo)體的帶隙能一半導(dǎo)體的帶隙能一般為般為020230eV.30eV.當(dāng)用能量等于或大于當(dāng)用能量等于或大于帶隙能的光照射催化劑時帶隙能的光照射催化劑時, ,價帶上的價帶上的電子被激發(fā)電子被激發(fā), ,越過禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶越過禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶, ,同時同時在價帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴在價帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴, ,即生成電即生成電子空穴對子空

3、穴對. .4 4導(dǎo)帶的能量下邊界和價帶的能導(dǎo)帶的能量下邊界和價帶的能量上邊界之間的間隙。根據(jù)能帶理量上邊界之間的間隙。根據(jù)能帶理論論, ,固體中運(yùn)動電子的能量譜值系由固體中運(yùn)動電子的能量譜值系由一系列準(zhǔn)連續(xù)的具有一定寬度的能一系列準(zhǔn)連續(xù)的具有一定寬度的能砷化鎵材料的禁帶寬度砷化鎵材料的禁帶寬度EgEgt t與溫與溫度度t t的關(guān)系式為：式中：的關(guān)系式為：式中：EgEg0 0為溫為溫度為度為0K0K的禁帶能量，的禁帶能量，EgEg0 01.522eV1.522eV；a a為經(jīng)歷常數(shù)，為經(jīng)歷常數(shù)，a aO.00058eV/K;6O.00058eV/K;6為經(jīng)歷常數(shù)，為經(jīng)歷常數(shù)，b b300K.300K.這樣，就可看出吸收系數(shù)和溫度的這樣，就可看出吸收系數(shù)和溫度的關(guān)系。最后，可以得出它的透過串關(guān)系。最后，可以得出它的透過串T T和吸收系數(shù)。的關(guān)系式和吸收系數(shù)。的關(guān)系式即和溫度即和溫度的關(guān)系式的關(guān)系式：式中：式中：R R為反射系數(shù)；為反射系數(shù)；X X為砷化鎵材料的厚度；為砷化鎵材料的厚度；n1 n1、n2n2為界為界面兩側(cè)的折射率面兩側(cè)的