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半导体的光电导受哪些因素的影响
光照射前后半导体电导的改变与光的波长、强度以及半导体中杂质缺陷态的能级位置密切相关。光电导应用于研究半导体中的杂质缺陷态,如施主、受主、缺陷、深能级杂质等在禁带中的能级位置(见半导体物理学),它的灵敏度比通常的光吸收实验高许多,电导率正比于载流子浓度及其迁移率的乘积。
光照对半导体导电性的影响还与温度有关。在高温下,热激发也会导致电子从价带跃迁到导带,从而增加半导体的导电性。因此,在具体实验或应用中,需要综合考虑光照、温度以及其他环境因素对半导体导电性的影响。
半导体通常是指导电率介于导体与绝缘体之间的材料。电导率的范围是:10^(-8)→10 (西门子/厘米)。电导率低于10^(-8)西门子/厘米)的材料称为绝缘体。电导率高于10(西门子/厘米)的材料称为导体。所有的导体都有大量的自由电子。
最重要的因素之一。寿命与载流子复合过程的性质有关。半导体的光吸收特性是另一个决定光灵敏度的重要因素。当光子能量大于半导体的禁带能隙时,每个光子可以产生一个自由电荷对,即一个自由电子与一个自由空穴。如果光子能量比禁带能隙大很多倍,吸收一个光子可以产生许多自由电荷对。
在P型半导体中则为空穴浓度p),一定体积的半导体中,电子浓度与载流子数量成正比;第二个字母q为电子电荷;第三个字母μn(P型用μp)称为电子(空穴)迁移率,与浓度无关。
半导体光电器件的种类
分为三大类:①发光二极管 (LED) 和激光二极管(LD):将电能转换成光辐射的电致发光器件。发光管的发散角大,光谱范围宽,寿命长,可靠性高,调制电路简单,成本低,广泛用于速率不太高、传输距离不太远的通信系统,以及显示屏和自动控制等。
光电子器件可分为体光电子器件、正反向结光电子器件、异质结和多结光电子器件。体光电子器件它是结构上最简单的一类光电子器件。半导体材料吸收能量大于禁带宽度的入射光子,激发出非平衡电子-空穴对(称为本征激发)。它们在外场下参与导电,产生光电导。
光电二级管,光敏电阻,光敏二级管,发光二级管等。符号为:若是感光元件,则在原器件中上部打两个向内的箭头,表示吸光的意思。若是发光元件,则在原器件中上部打两个向外的箭头,表示发光的意思。
现在被称作半导体器件的种类如下所示。按照其制造技术可分为分立器件半导体、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、存储器等大类,一般来说这些还会被再分成小类。
制成的器件。光电器件主要有,利用半导体光敏特性工作的光电导器件,利用半导体光伏打效应工作的光电池和半导体发光器件等。这一节中简略地向大家介绍一下这些光电器件的工作原理。半导体光电器件如光导管、光电池、光电二极管、光电晶体管等;半导体热电器件如热敏电阻、温差发电器和温差电致冷器等。
光电二极管(Photodiode)是一种利用内光电效应原理制成的器件,是一种半导体二极管结构,它能够将光信号转换为电信号。光电二极管与普通的二极管在功能上相似,都是将信号转换为电信号,但它们的差别在于光电二极管可以将光信号转换成电信号。
简述什么是光电导效应
光电导效应,又称为光电效应、光敏效应,是光照变化引起半导体材料电导变化的现象。即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。光电导效应是两种内光电效应中的一种。 所谓内光电效应, 是指受到光照的半导体的电导率σ发生变化或产生光生电动势的现象。
光电导效应,又称为光电效应、光敏效应,是光照变化引起半导体材料电导变化的现象。光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象。功能不同 利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。
光电效应是指,当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象,称为光电效应.逸出的电子称为光电子。光电效应发生的原因是金属表面的电子吸收外界的光子, 克服金属的束缚而逸出金属表面。如带电小锌球在紫外线照射下会失去负电荷带上正电。不同的金属发生光电效应的最小光频率是不同的。
光电效应是一个很重要而神奇的现象,简单来说,具体指在一定频率光子的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,从能量转化的角度来看,这是一个光生电,光能转化为电能的过程。光电效应的公式:hv=ek+w。