学习单元一大光电效应和光电器件光电效应光可以被看成是由具有一定能量的光子所组成的,而每个光子所具有的能量E与其频率成正比。光射到物体上就可以看成是一连串具有能量E的光子轰击到物体。所谓光电效应,就是指由于物体吸收了能量为E的光子后所产生的电效应光电式传感器是将光信号转换成电量的一种变换器,其工作的理论基础就是光电效应。从传感器本身来看,光电效应可以分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三类
学习单元一 光电效应和光电器件 一、 光电效应 光可以被看成是由具有一定能量的光子所组成的,而每个光子所 具有的能量E与其频率成正比。光射到物体上就可以看成是一连串具 有能量E的光子轰击到物体。所谓光电效应,就是指由于物体吸收了 能量为E的光子后所产生的电效应。 光电式传感器是将光信号转换成电量的一种变换器,其工作的理 论基础就是光电效应。从传感器本身来看,光电效应可以分为外光电 效应、内光电效应和光生伏特效应三类
学寸单元一光电效应和光电器件外光电效应在光线作用下,使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,或称光电发射效应。下面简要介绍外光电效应产生的物理过程
学习单元一 光电效应和光电器件 1. 外光电效应 在光线作用下,使电子逸出物 体表面的现象称为外光电效应,或 称光电发射效应。下面简要介绍外 光电效应产生的物理过程
学习单元一光电效应和光电器件根据爱因斯的假说,一个光子的能量只能给一个电子。所以,如果一个电子要从物体表面逸出,必须使传递给电子能量的光子本身的能量E大于电子从物体表面的逸出功A,这时,逸出表面的电子可称为光电子。光电子逸出物体表面时,具有的初始动能与光的频率有关,频率越高则动能越大。而不同材料具有不同的逸出功,因此对某种特定的材料而言将有一个频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论它有多强,也不能激发电子。当入射光的频率高于此频率限时,不论它有多弱,也会使被照射的物质激发出电子。当入射光的频谱成分不变时,发射的光电子数正比于光强,即光强越大,入射光子数目越多,逸出的电子数也越多
学习单元一 光电效应和光电器件 根据爱因斯坦的假说,一个光子的能量只能给一个电子。所以, 如果一个电子要从物体表面逸出,必须使传递给电子能量的光子本身的 能量E大于电子从物体表面的逸出功A,这时,逸出表面的电子可称为 光电子。光电子逸出物体表面时,具有的初始动能与光的频率有关,频 率越高则动能越大。而不同材料具有不同的逸出功,因此对某种特定的 材料而言将有一个频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论它有 多强,也不能激发电子。当入射光的频率高于此频率限时,不论它有多 弱,也会使被照射的物质激发出电子。当入射光的频谱成分不变时,发 射的光电子数正比于光强,即光强越大,入射光子数目越多,逸出的电 子数也越多
学寸单元一大光电效应和光电器件内光电效应在光的照射下材料的电阻率发生改变的现象称为内光电效应,或称光电导效应。内光电效应的物理过程是:光照射到半导体材料上时,价带中的电子受到能量大于或等于禁带宽度的光子轰击,使其由价带越过禁带进入导带,使材料中导带的电子和价带的空穴浓度增大,从而使电导率增大。显然,材料的光电导性能决定于禁带宽度,光子能量hv应大于禁带宽度
学习单元一 光电效应和光电器件 2. 内光电效应 在光的照射下材料的电阻率发生改变的现象称 为内光电效应,或称光电导效应。内光电效应的物 理过程是:光照射到半导体材料上时,价带中的电 子受到能量大于或等于禁带宽度的光子轰击,使其 由价带越过禁带进入导带,使材料中导带的电子和 价带的空穴浓度增大,从而使电导率增大。显然, 材料的光电导性能决定于禁带宽度,光子能量hv应 大于禁带宽度
学习单元一大光电效应和光电器件光生伏特效应光射到半导体PN结后,能使PN结产生一定方向的电动势或使PN结的光电流增加的现象称为光生伏特效应,或称PN结的光电效应
学习单元一 光电效应和光电器件 3. 光生伏特效应 光射到半导体PN结后,能 使PN结产生一定方向的电动势, 或使PN结的光电流增加的现象称 为光生伏特效应,或称PN结的光 电效应