载流子的收集 产生的电子空穴对在外部电场作用下定向移动,被 电极收集产生电流 E 亭++中+中 n 光生电流I
产生的电子空穴对在外部电场作用下定向移动,被 电极收集产生电流 载流子的收集 n p E 光生电流 I
电子和空穴的扩散长度 电载流子在移动的过程中: 载流子处在较高的能态 电子·空穴对会重新复合而消失 白 L 电子扩散长度Ln=(D2Dn扩散系数,Tn电子寿命 空穴扩散长度L。=(D,P2D,扩散系数,空穴寿命 载流子寿命过短、外加反偏压不够强→ 载流子无法到达电极变成光电流
电载流子在移动的过程中: 电子和空穴的扩散长度 1/ 2 Ln Dn n 1/ 2 Lp Dp p Dn扩散系数,n电子寿命 Dp扩散系数,p空穴寿命 电子扩散长度 空穴扩散长度 电子 - 空穴对会重新复合而消失 载流子处在较高的能态 L 载流子寿命过短、外加反偏压不够强 → 载流子无法到达电极变成光电流
光电二极管的工作原理 1.pn结加一个较高的反向偏压 2.pn结耗尽区受到光的照射产生光生载流子 3.在外部偏压的作用下,光生载流子定向漂移产生 光生电流 外加反向偏压抽取光能量的过程
光电二极管的工作原理 1. pn结加一个较高的反向偏压 2. pn结耗尽区受到光的照射产生光生载流子 3. 在外部偏压的作用下,光生载流子定向漂移产生 光生电流 外加反向偏压抽取光能量的过程
pin光电二极管的结构 高掺杂p+型 高掺杂n+型 金属接触(电极) 增透膜(抗反射膜) i(本征)层:低掺型 I(N) P N N 电极 IEIA 耗尽区 1 XPDV2040R 10100048 65G28520B8122 加反向偏置电压后形成一个很宽的耗尽层
pin光电二极管的结构 加反向偏置电压后形成一个很宽的耗尽层 高掺杂p +型 高掺杂n +型 i (本征)层:低掺杂n型 耗尽区
pin的光吸收 P(x) pin 在半导体材料中光功率的吸收呈指数规律: P(x)=P(1-e-a.(2)) 光损耗P,ea,ar (仉)为材料对波长入的吸收系数,P是入射光功率, P(x)是光在耗尽区中经过距离x后被吸收的功率
P(x) x pin ( ) (1 ) ( ) 0 x s P x P e 在半导体材料中光功率的吸收呈指数规律: s()为材料对波长的吸收系数,P0是入射光功率, P(x)是光在耗尽区中经过距离x后被吸收的功率 pin的光吸收 x s P e ( ) 0 光损耗