光电探测技术与应用 课件 第五章1-PD等结型器件.pdf

半导体结型光电器件

光辐射探测器分类

光电池

光电二极管

光电三极管

PIN、APD、PSD

p-n结的形成及物理参数

•通过外延、扩散工艺，在p型材料或n型材料的规

定区域上掺杂形成p-n结。

•无光照、热平衡条件

NN

qVkTlnAD

垫垒高度V结电压，n本征载流子

D2Di

ni

浓度，NA、ND为p、n区掺杂浓度

1

2NN

W[0(AD)(VV)]2

D

结区宽度V外加电压，V0（反

qNN

AD

偏）；V0（正偏）

1

qNN1

CA[0(AD)]2

p-n结电容j

2NNVV

ABp

p-n结电流IIeqV/kTI

D00

光照下的p-n结

光照p-n结电流方程

IIeqV/kT(II)I(eqV/kT1)I

00p0P

式中I为光电流，其方向与

P

第一项正向电流相反，它一象限：正偏

I

V

是由光生载流子在内建电oc

场作用下运动形成。

开路电压RL∞(IL0)时

零偏：光伏模式

kTSE

Vln(E)ISC

ocqI0

短路电流RL0

IISE

SCpE