光电探测器概述

光电探测器概述思维导图，整理了光子探测器光电效应和热探器光热效应的区别，以及光电效应的内容，有兴趣的可以看看哟。

光电探测器概述

• 分类
  • 光子探测器.光电效应
    • 光电导探测器 光伏探测器 光电子发射探测器 光子牵引探测器
  • 热探测器 光热效应
    • 热电偶和热电堆 测辐射热计 热释电探测器 高莱气动型热探测器
• 光电效应
  • 光电导效应
    • 当半导体材料受光照时,由于对光子的吸收引起载流子浓度的变化,因而导致材料电导率变化
    • 分类
      • 本征光电导效应—一本征吸收
      • 非本征光电导效应一杂质吸收
    • 光电导率计算
      • 要制成（相对）光电导高的器件，应该使n0和po有较小数值。因此,光电导器件一般是由高阻材料制成或者在低温下使用。
  • 光伏效应
    • 一块半导体，P区与N区的交界面称为PN结。PN结受到光照时，可在PN结的两端产生电势差
    • PN结形成过过程
      • 浓度差异 扩散 形成:离子区 耗尽区 空间电荷区 阻挡层 内建电场(结电场) 漂移 由于飘逸和扩散方向相反 平衡时形成PN结
    • 偏压 正向偏压，从p指向n，使耗尽层宽度变小 反向偏压，从n指向p，使耗尽层宽度变大
      • 减小结电容对提高光伏器件的响应速度有重要的意义
    • PN结受到光照时，若入射光子能量大于材料禁带宽度,可在PN结的两端产生光生电势差,这种现象称作光伏效应。
    • PN结光电效应
      • 光电流方向与普通二极管电流相反
      • 光照 电子—空穴对 平均扩散长度 电子一空穴对分离 产生光生电势差
        • 光照时PN结电流公式
      • 结论:PN结加正向偏压，不利于结区光生电子、空穴对的分离，光电效应不明显。
  • 光电子发射效应
    • 金属或半导体受到光照时,电子从材料表面逸出这一现象称为光电发射效应一又称外光电效应。逸出物质表面的电子叫做光电子
    • 计算公式
    • 金属逸出功
      • 真空能级Eo:·电磁真空中静止电子能量(体外自由电子最小能量)Eo
      • 电子亲和势:真空能级与导带底能级之差称为电子亲和势Ea
      • 金属逸出功
      • 半导体发射阈值:
  • 光子牵引效应
  • 光磁电效应