, 光照零偏 p-n 结产生开路电压的效应,称为光伏效应。这也是光电池的工作原理。 4.1 光伏探测器的原理和特性 1. 光照下的 PN 结电流方程及伏安特性 2. 开路电压 Uoc和短路电流 I sc 3.暗电流和温度特性 4. 光谱特性 5. 响应时间和频率特性 4.1 光伏探测器的原理和特性 1. 光照下的 PN 结电流方程及伏安特性电流方程??/ 0 p 1 e U k T I I e I ? ??伏安特性(1)电流公式与 IV曲线图( 4-1 ) 由于 I p 与光照有关,并随光照的增大而增大。因此, I p 可表示为 Ip= SE ,式中 S 为光电灵敏度, E 为辐射照度。所以,式( 4-1 )可改写为按式( 4-1 )或( 4-3 )可画出光伏探测器在不同照度下的伏安特性曲线,如图 4-1 所示。无光照时,伏安特性曲线与一般二极管的伏安特性曲线相同; 受光照后,曲线将沿电流轴向下平移, 平移的幅度与光照的变化成正比, 即ΔI p= SΔE。???? e,)) exp( 1(????dh qI P第一象限:普通二极管,i D本来就很大,所以光电流不起重要作用。表现不出它的光电效应,作为光电探测器这个区域没有意义!! (2)IV曲线的分析 4.1 光伏探测器的原理和特性?第三象限 PN 结外加反向偏压。暗电流 I d 随反向偏压的增大有所增大,最后等于反向饱和电流 I0,其值远小于光电流 Ip;总电流 I=I d-I p ≈- SE 与光照的变化成正比。从外表上看,无光照时光伏探测器电阻很大,因而电流很小;而有光照时, 电阻变小,电流就变大,而且流过它的光电流随照度变化而变化。这一特性与光电导探测器工作机理类似,因此称这种工作模式为光电导模式。
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