内容发布更新时间 : 2024/5/5 23:49:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

光电检测技术考点整理

一、填空题（35分） 1.能带形成原因电子共有化。

2.本征吸收在长波方向存在一个界限?0，称为长波限。也称红线：

?0?hc1.24 ?EgEg 半导体的禁带宽度愈窄，长波限?0愈长。 掺杂半导体的长波限大于本征半导体的长波限。

本征吸收发生条件：光子能量必须大于等于材料禁带宽度：3.载流子包括自由电子和自由空穴。

4.N型：由施主（易释放电子的原子）能级激发到导带中去的电子来导电的半导 体称为N型半导体。

自由电子的浓度＞自由空穴浓度；

施主能级Ed靠近导带Ec； 施主电离能△Ed↑，电子更容易跃迁到导带。 P型：由受主（容易获取电子）控制材料导电性的半导体。

自由空穴的浓度＞自由电子浓度； 受主能级Ea靠近价带Ev；

受主电离能△Ea↓，电子更容易跃迁到受主能级。 5.载流子复合过程一般有直接复合和间接复合两种。 掺杂半导体一间接复合为主。

同一类材料掺杂半导体吸收光的长波限比本征半导体吸收光的长波限长。 6.单色辐出度：任何物体的单色辐出度和单色吸收比之比，等于同一温度时绝对 黑体的单色辐出度。

hc??Eg

Me(?,T)?MeB(?,T) ?(?,T) ?(?,T)?Me(?,T)??(?,T)，含义：物体光谱发射率总等于其光谱吸收比，

MeB(?,T) 也就是强吸收体必然是强发射体。

7.黑体中温度位移关系（维恩位移定律）：T?m?B，B不变。

得：当绝对黑体的温度增高时，单色辐出度的最大值向短波方向移动。 绝对黑体的光谱吸收比是物体的光谱发射率；称：？ 8.光电二极管：加反偏电压 工作物质

激光器 谐振腔 电学光泵 泵浦原 化学光泵 热学光泵 光学光泵 发光二极管：加正偏电压

激光器（优）与发光二极管（缺）比较优点：高亮度、单色性好（相干性）、方 向性强。 液晶：被动型发光。

9.半导体结型光器件按结的种类不同，分为：PN结型、PIN结型和肖特基结型 等。

频率特性：结型光电器件当光照变化很快时，光电流滞后光照变化； 硅光电池负载大时频率特性变差。

硅光电二极管：光生载流子，少数载流子漂移运动为主的光电流。 硅光电池：零偏置下工作（可不加外电压）；

IpKT 当IL=0，RL=?（开路），Uoc?ln(?1)（IP是光电流，I0是反

qI0 向饱和电流，是光电池加反向偏压后出现的暗电流。）；

RL=0（短路），Isc?Ip?SEE（SE是光电池的光电灵敏度；E是入 射光照度）。短路电流线性好。

10.光电导器件中（光敏电阻）一般采用N型半导体制作（电子迁移率比空穴大）； 当光照的增加的时候电导率增加，光电流增加，电阻率下降。 光敏电阻的噪声分为：产生-复合噪声、热噪声、1/f噪声。

11.光敏电阻的光电流Ip与L的平方成反比，L越小，光敏性越大； 12.真空光电器件包括光电管和光电倍增管两类。

能够产生光电发射效应的物体称为光电发射体，又称为——光电阴极。 光电阴极（入射、出射方向）分为：透射型（半透明光电阴极）和反射型（不 透明光电阴极）。 13.PSD（光电位置传感器）——PIN做的； PSD分为一维PSD和二维PSD。

二维PSD按其电极位置分为：两面分离型PSD、表面分离型PSD和改进表 面分离型PSD。

14.变像管——把各种不可见辐射图像转换成可见光图像的真空光电成像器件。 摄像管——利用外光电效应进行光电转换的摄像管，光电发射型摄像管。由 光导靶和电子束扫描区构成。

视像管——利用内光电效应进行光电转换的摄像管，光电导型摄像管。包括 光电阴极、移像区、存储靶和电子束扫描区。 15.固体成像器件有两大类：电荷耦合器件（CCD）；

自扫描光电二极管列阵（SSPD),又称MOS图像传 感器。

CCD组成：信号输入部分、电荷转移部分、信号输出部分； CCD信号是：电荷；

CCD信号转移区形式： 线阵CCD：单排传输结构、双排传输结构 面阵CCD：帧转移型（FT）、行间转移型（ILT） （内线转移） SSPD工作在电荷存储方式（自扫描）。

16.红外探测器——能将红外辐射能转换为电能的光电器件。 红外探测器分为：热探测器、光子探测器。 17.光电倍增管接地形式： 阴极接地、

阳极接地（用得更多）——保护器件。 18.光纤损耗分为：吸收损耗、散射损耗； 阶跃型光纤传光原理——全反射；