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文档简介
1、光电子学第四章 第1页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一工作原理:在光电导探测器两极加上一定电压,当光照射光电导体时,光生载流子在外加电场作用下沿一定方向运动,在电路中产生电流,实现光电转换。光电导探测器的原理图及符号第2页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一。光敏电阻结构示意图第3页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一几种典型的光电导探测器简介 按晶体结构分:多晶、单晶;多晶类多是薄膜型器件,如PbS、PbSe、PbTe等,单晶类:锑化铟(InSb)、碲镉汞(HgCdTe)、碲锡铅和掺杂型几种。CdS和CdSe:两种造价低的可见光辐射探
2、测器(CdS:0.30.8m,CdSe:0.30.9m);可见波段最灵敏,主要特点是高可靠性和长寿命,广泛用于自动化技术中。PbS:这是一种性能优良的近红外辐射探测器,是在室温条件下探测灵敏度最高的一种红外探测器,室温下的禁带宽度为0.37eV,响应长波为1 3m。第4页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一InSb:也是一种性能良好的近红外(57.5m)辐射探测器,响应速度快。PbTe:常温下对4m内的红外光灵敏,冷却到90K,可在5m范围内使用。响应时间10-410-5s。Hg1-xCdxTe探测器: Hg1-xCdxTe是由半导体CdTe和半金属HgTe采用半导体合金法混
3、合而成的合金系统。是目前性能最优良的光电探测器器件的响应波长与x有关,范围:115mX=0.19时,响应波长为10.5m,可与二氧化碳激光器的输出波长良好匹配。第5页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一第6页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一2. Hg1-xCdxTe光电探测器的性能第7页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一1. 响应波长Hg1-xCdxTe的响应波长由其禁带宽度Eg决定,且截止波长co与Eg的关系为:第8页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一2. 光电导G对N型Hg1-xCdxTe探测器,k1,因而第9页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一3. 噪声1)热噪声2)产生-复合噪声第10页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一第11页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一第12页,共14页,2022年,5月20日,4点18分,星期一3)1/f噪声主要决定系统在低频区的性能可借助转折频率f0来描述在该频率点, 1/f噪声功率等于相同频率点的g-r噪声功率。第13页
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