122 0)1( ??????????? tjtteG T式中, ttt ttRCG C???是器件的热时间常数。)( t arctg ?????表明器件温升滞后于辐射功率的变化。因此, 光热探测器常用于低频调制辐照场合。设计时应尽力降低器件的热时间常数, 主要是减少器件的热容量。 3.1.2 光电效应光电效应是物质在光的作用下释放出电子的物理现象。分为: 光电导效应光伏效应光电发射效应 3.1.2.1 半导体中的载流子载流子:能参与导电的自由电子和自由空穴。载流子浓度:单位体积内的载流子数。 I: i i n p ?N: n n n p >P: p p n p <室温下 D nNn?(施主浓度) 全电离时 ApNp?(受主浓度) 一、热平衡状态下的载流子浓度由( 1.26 )式, kT EE fe Ef /)(1 1)( ???]/)([ kT EEc fceNn ???]/)([ kT EEv vfeNp ???可得出: kT Evc kT EEvc g vceNN eNN np / /)( ?????上式表明: 禁带愈小,温度升高, np就愈大,导电性愈好。在本征半导体中, kT Evcii geNNpn 2/2/1)( ??? 2in np?平衡态判据则有可得出,少子浓度: A ipN nn 2? D inN np 2?二、非平衡状态下的载流子半导体受光照、外电场作用,载流子浓度就要发生变化,这时半导体处于非平衡态。载流子浓度对于热平衡时浓度的增量, 称为非平衡载流子。半导体材料吸收光子能量而转换成电能是光电器件工作的基础。 1.半导体对光的吸收?本征吸收 gEh?? gE ch??或 gc cE chh???? c?为长波限。?杂质吸收 h??电离能 gE?半导体对光的吸收主要是本征吸收 c ? ?<
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