半导体的光、热、磁效应.pdf

1 半导体中的电子状态 2 半导体中载流子的统计分布 3 载流子输运与导电 4 非平衡载流子 5 p －n结 6 金属和半导体的接触 7 半导体表面与MIS结构 半导体异质结 8 半导体表面与MIS结构 9 半导体的光、热、磁效应 9 半导体的光、热、磁效应 本节内容提要  半导体光电效应及典型器件  半导体热电效应及典型器件  半导体霍尔效应与磁阻效应 4 9.1 半导体光电效应及典型器件 光电效应 光电探测器、光伏 光能 电能 发光、激光二极管 • 光电探测器(PD)：光敏电阻、pn结光电二极管（还有pin 光电二极管、雪崩光电二极管、光电晶体管等） • 光伏(PV)：太阳能电池（pn结，肖特基结，异质结） • 电致发光：发光二极管LED、激光二极管LD 5 光子与电子相互作用时的主要物理过程 透明还是吸收？条件？ PD 和Solar Cell LED (非相干过程) LD (相干过程) 6 光探测器主要材料的吸收特性 7 1.半导体光电探测器 1.1 光电导与光敏电阻 非平衡多数载流子 △n = n －n 0 n 0 E c 光照产生非平衡载流子 w ≥E g △n 和△p 电子空穴成对产生 E v p0 △p = p －p0 非平衡少数载流子 8 光电导 ∆ —— 光照引起半导体载流子浓度增大，使得电导率增加 • 利用光电导效应制作光敏电阻，其电阻值随入射光的强弱而 改变的电阻器，是最为简单的光电探测器。 • 光电导灵敏度一般定义为单位光照强度所引起的光电导。