國產(chǎn)芯片半導(dǎo)體器件的光電探測器?半導(dǎo)體器件是導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間,利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件,可用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信 號(hào)和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。
1、光電探測器
光電探測器的功能是把微弱的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后經(jīng)過放大器將電信號(hào)放大,從而達(dá)到檢測光信號(hào)的目的。光敏電阻是最早發(fā)展的一種光電探測器。它利用了半導(dǎo)體受光照后電阻變小的效應(yīng)。此外,光電二極管、光電池都可以用作光電探測元件。十分微弱的光信號(hào),可以用雪崩光電二極管來探測。
它是把一個(gè)PN結(jié)偏置在接近雪崩的偏壓下,微弱光信號(hào)所激發(fā)的少量載流子通過接近雪崩的強(qiáng)場區(qū),由于碰撞電離而數(shù)量倍增,因而得到一個(gè)較大的電信號(hào)。除了光電探測器外,還有與它類似的用半導(dǎo)體制成的粒子探測器。
2、半導(dǎo)體發(fā)光二極管
半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)是一個(gè)PN結(jié),它正向通電流時(shí),注入的少數(shù)載流子靠復(fù)合而發(fā)光。它可以發(fā)出綠光、黃光、紅光和紅外線等。所用的材料有 GaP、GaAs、GaAs1-xPx、Ga1-xAlxAs、In1-xGaxAs1-yPy等。
3、半導(dǎo)體激光器
如果使高效率的半導(dǎo)體發(fā)光管的發(fā)光區(qū)處在一個(gè)光學(xué)諧振腔內(nèi),則可以得到激光輸出。這種器件稱為半導(dǎo)體激光器或注入式激光器。最早的半導(dǎo)體激光器所用的PN結(jié)是同質(zhì)結(jié),以后采用雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。雙異質(zhì)結(jié)激光器的優(yōu)點(diǎn)在于它可以使注入的少數(shù)載流子被限制在很薄的一層有源區(qū)內(nèi)復(fù)合發(fā)光,同時(shí)由雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)組成的光導(dǎo)管又可以使產(chǎn)生的光子也被限制在這層有源區(qū)內(nèi)。因此雙異質(zhì)結(jié)激光器有較低的閾值電流密度,可以在室溫下連續(xù)工作。
4、光電池
當(dāng)光線投射到一個(gè)PN結(jié)上時(shí),由光激發(fā)的電子空穴對受到PN結(jié)附近的內(nèi)在電場的作用而向相反方向分離,因此在PN結(jié)兩端產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢,這就成為一個(gè)光電池。把日光轉(zhuǎn)換成電能的日光電池很受人們重視。先應(yīng)用的日光電池都是用硅單晶制造的,成本太高,不能大量推廣使用。國際上都在尋找成本低的日光電池,用的材料有多晶硅和無定形硅等。
5、其它
利用半導(dǎo)體的其他特性做成的器件還有熱敏電阻、霍耳器件、壓敏元件、氣敏晶體管和表面波器件等。
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