第四章光源和光电检测器 o4.1半导体的能带理论 o4.2PN结的能带结构 o4.3同质结和异质结 o4.4发光二极管的工作原理 045半导体激光器的工作原理 o4.6LD的工作特性 047光电检测器的工作原理和主要要求 048PIN和APD的工作原理 o49光电检测器的工作特性
第四章 光源和光电检测器 o 4.1 半导体的能带理论 o 4.2 PN结的能带结构 o 4.3 同质结和异质结 o 4.4 发光二极管的工作原理 o 4.5 半导体激光器的工作原理 o 4.6 LD的工作特性 o 4.7 光电检测器的工作原理和主要要求 o 4.8 PIN和APD的工作原理 o 4.9光电检测器的工作特性
4.1半导体的能带理论 o1、晶体的能带 o晶体的能谱在原子能级的基础上按共 有化运动的不同而分裂成若干组。每组 中能级彼此靠得很近,组成有一定宽度 的带,称为能带
4.1 半导体的能带理论 o 1、晶体的能带 o 晶体的能谱在原子能级的基础上按共 有化运动的不同而分裂成若干组。每组 中能级彼此靠得很近，组成有一定宽度 的带，称为能带
o锗、硅和0aAs等都是共价晶体。形成共 价键的价电子所占据的能带称为价带。 o价带下面的能带是被电子占满了,称为 满带。 o价带上面的能带称为导带。 o价带和导带,价带和满带之间的宽度, 不能被电子占据因此称为禁带
o 锗、硅和CaAs等都是共价晶体。形成共 价键的价电子所占据的能带称为价带。 o 价带下面的能带是被电子占满了，称为 满带。 o 价带上面的能带称为导带。 o 价带和导带，价带和满带之间的宽度， 不能被电子占据因此称为禁带
图4-1-2晶体中的能带 导带 E费米能级 价带 满带 图4-1-3本征半导体的能带分布 f(E)= E-E》 1 o原子的电离以及电子与空穴的复合发光 等过程,主要发生在价带和导带之间
o 原子的电离以及电子与空穴的复合发光 等过程，主要发生在价带和导带之间
2、费米一狄拉克统计 o电子是费米子(自旋量子数为1/2),符合 泡里不相容原理。电子在各能级中的分 布,服从费米一狄拉克统计。 o费米能级不是一个可以被电子占据的实 在的能级,它是反映电子在各能级中分 布情况的参量,具有能级的量纲
2、费米－狄拉克统计 o 电子是费米子(自旋量子数为1/2)，符合 泡里不相容原理。电子在各能级中的分 布，服从费米－狄拉克统计。 o 费米能级不是一个可以被电子占据的实 在的能级，它是反映电子在各能级中分 布情况的参量，具有能级的量纲