四激子吸收 En em 8coe2h'n2 n=o∞ E(k n=2 n=1 激子 收 K n=1 hy Eg n=3 n hv 激子吸收示意图 激子吸收谱 6
6 四 激子吸收 o o’ k E(k) hv < Ehv g 激子 激子吸收示意图 hv 吸 收 n=1 n=2 n=3 激子吸收谱 Eg Eg n=1 n=2 n=∞ 2222 0 4 8 nh me E r n r ex εε −=
五杂质吸收 E(k) 50 杂质内部能量跃迁 Eg杂质能级 40 2 杂质电离 0.05 0. 0.15 光子能量(eV) 杂质吸收光谱(S) 杂质吸收中的电子跃迁 7
7 五 杂质吸收 E(k) Eg k 杂质能级 Eg 杂质吸收中的电子跃迁 杂质吸收光谱（Si) 光子能量(eV) 吸收系数(cm-1 )杂质内部能量跃迁 杂质电离
5.2光探测的基本物理效应 光子效应：探测器吸收光子后，直接引起原子或分子的内部 电子状态的改变。 特点：光子能量的大小直接影响内部电子状态的改变。 对光波频率具有选择性，响应速度快。 光热效应：光辐射能量转变为晶格 光子探测器 热运动能量，引起元件温度上升， 致使探测元件的电学或其它物理 热探测器 性质发生变化。 特点：对光波频率无选择性， 响应速度慢。 理想探测器的光谱响应 8
8 5.2 光探测的基本物理效应 光子效应：探测器吸收光子后，直接引起原子或分子的内部 电子状态的改变。 特点：光子能量的大小直接影响内部电子状态的改变。 对光波频率具有选择性，响应速度快。 光热效应：光辐射能量转变为晶格 热运动能量，引起元件温度上升， 致使探测元件的电学或其它物理 性质发生变化。 理想探测器的光谱响应 λ 相对输出 光子探测器 热探测器 特点：对光波频率无选择性， 响应速度慢
一 光子效应 1.外光电效应（光电发射效应） 光电发射效应：在光照条件下， 物体向表面以外的空间发射 电子（光电子)的现象。 光电管 9
9 一 光子效应 1. 外光电效应（光电发射效应） 光电发射效应：在光照条件下， 物体向表面以外的空间发射 电子（光电子）的现象。 光电管
一 光子效应 1.外光电效应（光电发射效应） (1)光子被材料吸收 Eo 本征发射体：本征半导体吸收 例：锑铯光电阴极 Ec 锑钾钠铯光电阴极 E 杂质发射体：杂质吸收 例：银氧铯光电阴极 Ev 半导体1 真空 半导体能带和光电发射示意图 10
10 一 光子效应 1. 外光电效应（光电发射效应） Eg 半导体 真空 Ec EF EV E0 (1)光子被材料吸收 本征发射体：本征半导体吸收 例：锑铯光电阴极 锑钾钠铯光电阴极 杂质发射体：杂质吸收 例：银氧铯光电阴极 半导体能带和光电发射示意图