硅光电探测器(GT101)
黑硅光电探测器及其在双色激光引信中的应用
收稿 日期 ｌ ２ ０ １ ２ — １ ｌ － ２ Ｏ
作者筒介 ｌ 梅 浩（ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 博士， 工程师 ， 主 要 从 事 激 光
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ： ｂ ｌ ａ ｃ ｋ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ；ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ；ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｆ ｕ ｚ ｅ ；ａ ｎ ｔ ｉ ｊ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ
积小 、 抗 电磁 干扰 能力 强等 特 点 ， 在 空空 导 弹 、 面
探 测 和 目标 识 别 技术 的 研究 。
较低 ， 所 得 到的信 号 往 往 需 要经 过 预 放 大才 能供
第１ 期
梅
浩： 黑硅 光 电探 测 器及其 在双 色激 光 引信 中的应 用 画线 为不 带微 结 构 的普 通 硅 片 的 反射 光 谱 ， 可以
看到， 在 可见 光波 段 ， ３ Ｏ ～５ ０ 的光 能量都 被硅
，
由于现 代 战争对 导 弹 引信 性 能 的要 求 不 断 提 高 ， 引信 正 向着 主动 智 能化方 向发展 。激 光 引信 以其 独有 的空 间分 辨率 高 、 定 向性 好 、 启动精度高、 体
段激 光实 现激光 引信 抗干 扰 的新 技术 。由于体 积 和信 号处 理等原 因 ， 激光 引信 的 探测 系统 往 往 只
ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｆ ｕ ｚ ｅ ａ ｒ ｅ ｔ ａ ｌ ｋ ｅ ｄ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ． Ａｔ ｌ ａ ｓ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｚ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ．
硅光伏探测器工作原理
硅光伏探测器工作原理
硅光伏探测器是一种基于硅材料的光电转换器件，其工作原理主要基于光电效应。
以下是硅光伏探测器的工作原理的简要描述：
1. 光吸收：当光线照射到硅光伏探测器的表面时，光子能量被硅材料吸收。
硅材料对光的吸收与其能带结构有关，只有能量大于硅的禁带宽度的光子才能被吸收。
2. 电子激发：吸收的光能将硅中的电子从价带激发到导带，形成电子-空穴对。
这个过程是光电效应的核心，实现了光能到电能的转换。
3. 载流子分离：由于硅具有半导体特性，存在内建电场或外加电场的作用下，电子和空穴会被分离开来。
内建电场通常存在于PN结中，由P型区和N型区的掺杂差异形成。
外加电场则可以通过在探测器上施加电压来产生。
4. 电流产生：分离的电子和空穴在电场的作用下沿着导体形成电流。
这个电流可以被外部电路检测和测量，从而实现对光信号的探测和转换。
总结来说，硅光伏探测器的工作原理是通过光电效应将光能转化为电能，利用硅材料的特性实现光子的吸收、电子的激发、载流子的分离和电流的产生。
这种探测器在光纤通信、光学传感器、星载探测和医学成像等领域有广泛的应用。
新颖的量子线红外光电探测器
新颖的量子线红外光电探测器
佚名
【期刊名称】《半导体信息》
【年(卷),期】2005(27)2
【摘要】据英国《Infrared Physics & Technology》杂志报道，美国内华达大学电学与计算机工程系的研究人员研制出了若干种可在长波和甚长波区域工作的新颖半导体量子线红外光电探测器。
这些红外光电探测器基于半导体量子线中的子带间跃迁，它们是用一种非平版印刷纳米结构制备技术制备的。
研究人员已发现这些量子线红外探测器具有提高工作温度、增加信／噪比、降低暗电流、
【总页数】1页(P75-75)
【正文语种】中文
【中图分类】TN215;G201
【相关文献】
1.量子线红外光子探测器的研究进展 [J], 王忆锋
2.红外光子探测器与热探测器性能分析 [J], 曾戈虹
3.新颖的量子线红外光电探测器 [J], 高国龙
4.X线瘤床同步整合补量与电子线瘤床后程同步补量调强放疗在乳腺癌保乳手术治疗后的应用价值分析 [J], 雷亚楠;徐晓捷;关明丽
5.用GR-200A热释光探测器测量医用高能电子线剂量 [J], 马永忠;万玲;王时进;谢立青
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《硅光子设计：从器件到系统》笔记
《硅光子设计：从器件到系统》阅读记录目录一、基础篇 (3)1.1 光子学基础知识 (4)1.1.1 光子的本质与特性 (4)1.1.2 光子的传播与相互作用 (5)1.2 硅光子学概述 (6)1.2.1 硅光子的定义与发展历程 (7)1.2.2 硅光子学的应用领域 (9)二、器件篇 (10)2.1 硅光子器件原理 (11)2.2 硅光子器件设计 (13)2.2.1 器件的结构设计 (14)2.2.2 器件的工艺流程 (15)2.3 硅光子器件的性能优化 (16)2.3.1 集成电路设计 (17)2.3.2 封装技术 (18)三、系统篇 (20)3.1 硅光子系统架构 (21)3.1.1 系统的整体结构 (22)3.1.2 系统的通信机制 (23)3.2 硅光子系统设计 (25)3.2.1 设计流程与方法 (26)3.2.2 设计实例分析 (27)3.3 硅光子系统的测试与验证 (29)3.3.1 测试平台搭建 (30)3.3.2 性能评估标准 (31)四、应用篇 (31)4.1 硅光子技术在通信领域的应用 (33)4.1.1 光纤通信系统 (34)4.1.2 量子通信系统 (35)4.2 硅光子技术在计算领域的应用 (36)4.2.1 软件定义光计算 (37)4.2.2 光子计算系统 (38)4.3 硅光子技术在传感领域的应用 (39)4.3.1 光学传感器 (40)4.3.2 生物传感与检测 (41)五、未来展望 (42)5.1 硅光子技术的发展趋势 (43)5.1.1 技术创新与突破 (44)5.1.2 应用领域的拓展 (45)5.2 硅光子技术的挑战与机遇 (47)5.2.1 人才培养与引进 (48)5.2.2 政策支持与产业环境 (49)一、基础篇《硅光子设计：从器件到系统》是一本深入探讨硅光子技术设计与应用的专著，涵盖了从基础理论到系统应用的全面知识。
在阅读这本书的基础篇时，我们可以对硅光子设计的核心概念有一个初步的了解。
光伏探测器详解
2、零伏偏置电路 光伏探测器在自偏置的情况下，若负载电阻为零， 自偏压为零；或者在光伏探测器在反偏置的情况下， 反偏压很小或接近零。这两种情况下都是零伏偏置或 接近于零伏偏置，对应的偏置电路都称为零伏偏置电 路。 光伏探测器采用零伏偏置电路时，它的 1/f噪声最 小，暗电流为零，可以获得较高的信噪比。因此反向 饱和电流小，正、反向特性好的光伏探测器也常用零 偏置电路，可避免偏置电路引入的噪声。
为了更好的使用方便及更好发挥光电二极管 在系统中的最佳性能，设计和制作PIN-FET微 型组件是发展趋势。这种器件是含有小面积、 小电容的光电二极管与高输入阻抗的场效益 管前置放大器组合体，其中所有引线长度及 杂散电容都做得非常小。由于电容小，，输 入阻抗高，可以大大降低热噪声，这种组件 还具有供电电压低，工作十分稳定，使用方 便的特点。PIN光电二极管的上述优点，使它 在光通信、光雷达及其它要求快速光电自动 控制系统中得到非常广泛的应用。
上式中的光电流 正比于光照度 ，比例常数 称为光照 灵敏度，即：
当负载电阻 断开时， 电压 ，则近似地有
，称 端对 端电压为开路
三、光伏探测器的偏置电路
1、自偏置电路 光电池工作时无外加偏压，直接与负载电阻连接。 其输出电流I流过外加电路负载电阻产生的压降 就是它 自身的正向偏压，故称为自偏压，其电路称为自偏置电 路，电路图如下图所示。因此光电池回路方程为：
（2）、光伏探测器有光电导和光伏两种 工作模式，即分别对应反向偏压和自偏压 两种状态。光电二极管大多工作在光电导 模式，而光电池大多工作在光伏模式。模 式 （3）、光伏探测器的光电特性不仅与 材料有关，同时也与光照范围、负载大 小、外加电压等条件有关。
（4）、光伏探测器的偏置电路有自偏置电路、 零伏偏置电路和反向偏置电路等三种形式。 （5）、光伏探测器与光电导探测器的比较： ①它不具备内增益，响应率与外加电压无关； ②光伏探测器响应时间主要由载流子到结区的 扩散时间决定其扩散时间通常短于截流子寿命； ③光伏效应对光吸收为本征吸收，而光电导效 应可以本征吸收，也可以本征吸收。所以光伏 探测器光谱响应的长波限一般为中远红外区， 而杂质光电导探测器可以延伸到红外区。
光电技术与实验答案
光电技术与实验答案【篇一：光电技术复习资料】求该表面的光出射度和光亮度（假定该表面为朗伯辐射体）。
（lv?位表面反射的光通量为divdscos?）解：设受光表面光谱反射率相同，则每单?反???入?0.6?100?60lm/m2这也就是该表面的光出射度mv。
对朗伯辐射体，其光亮度lv与方向无关，沿任意方向（与法线方向成?角）的发光强度i?与法线方向发光强度i0之间的关系为i??i0cos? 每单位面积辐射出的光通量除以?即为其光亮度：lv?divdscos??div0dss?1??v??603.14?19.1 cd/m2srd?vd??/2附：朗伯体法向发光强度i0与光通量?v的关系由定义，发光强度i?，所以在立体角d?内的2?光通量：d?v?id??i0cos?sin?d?d?在半球面内的光通量 ?v??icos?sin?d??d???i02、计算电子占据比ef高2kt、10kt的能级的几率和空穴占据比ef低2kt、10kt能级的几率。
解：能量为e的能级被电子占据的概率为fn(e)?11?exp(e?efkt)e比ef高2kt时，电子占据比：fe?11?exp(2ktkt)?11?e2?0.1192e比eff?高10kt时，电子占据比：efp?11?e10?4.54?10?)11?e2?511?exp(ef?ekte比ef低2kt时，空穴占据比：?0.1192f?e比ef低10kt时，空穴占据比：p11?e10?4.54?10?53、设n－si中ni?1.5?1010cm?3，掺杂浓度nd?1016cm?3，少子寿命??10?s。
如果由于外界作用，少子浓度p＝0（加大反向偏压时的pn结附近就是这种情况），问这时电子一空穴的产生率是多少？（复合率r??p?20，当复合率为负值时即为产生率）解：在本征硅中，inpi?n?2.25?10p?ni22i，在n型硅中，少子浓度：20nd?2.25?101?1016?2.25?104产生率为： r`=?r???p??2.25?1010?10?64?2.25?1094、一块半导体样品，时间常数为??0.1?s，在弱光照下停止光照0.2?s后，光电子浓度衰减为原来的多少倍？解：ne(t)?n(0)e?t?ne(t)ne(0)?e?2?0.13545、一块半导体样品，本征浓度ni?1.5?1010cm?3，n区掺杂浓度nd?1017cm?3，p区掺杂浓度na?7?1014cm?3，求pn结的接触电势差ud（室温下，解：在p-n结处，接触电势差ktq。
光通信用的硅基长波长光电探测器
光通信用的硅基长波长光电探测器
李成;杨沁清;王启明
【期刊名称】《半导体光电》
【年(卷),期】1999(0)4
【摘要】硅基长波长光电探测器是最有希望与微电子集成的一种用于光通信的光电器件。
介绍了当前硅基长波长光电探测器的发展现状和趋势，讨论了提高硅基长波长光电探测器性能的途径。
【总页数】5页(P226-230)
【关键词】硅基光电探测器;SiGe/Si多量子阱;SiGeC;共振腔
【作者】李成;杨沁清;王启明
【作者单位】中科院半导体所集成光电子学国家重点联合实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.1
【相关文献】
1.多孔硅负载银纳米颗粒提高硅基MSM光电探测器性能的研究 [J], 王继伟;陈海燕;李东栋;杨康;任伟;陈小源
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3.国内外光通信用光电探测器新进展 [J], 张瑞君
4.硅基场致发射光电探测器及硅锥阴极工艺研究 [J], 关辉;朱长纯
5.长波长锗硅光电探测器的材料生长研究 [J], 李欢;牛萍娟;李俊一;张宇;王伟
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使用硅探测器的一种β皮肤剂量监测器的研制
使用硅探测器的一种β皮肤剂量监测器的研制Chung,MH;王玉珂
【期刊名称】《国外医学：放射医学核医学分册》
【年(卷),期】1992(016)004
【摘要】对放射性工作人员而言,β、γ及热粒子产生的辐射对人体是有害的,因此需一台便携式监测器.一、硅探测器的选用在皮肤剂量监测中,硅探测器比现在用于个人剂量监测的TLD具有能直接给出辐射剂量值的特点,与电离室或闪烁探测器相比较,其特点是有很高的灵敏度、体积小和只需低压.硅探测器的输出电流比和其相同体积大小的电离室大17000倍左右,它能在室温下工作,而锗探测器则必须在液氮温度下工作.
【总页数】3页(P162-164)
【作者】Chung,MH;王玉珂
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TL751
【相关文献】
1.硅半导体探测器个人剂量仪的研制 [J], 姚永刚;邓长明;倪邦发
2.基于3层硅探测器的主动式中子个人剂量计研制 [J], 焦听雨;李玮;李立华;王志强;刘毅娜;夏莉;肖雪夫
3.基于硅光电二极管的低吸收剂量率实时在线探测器 [J], 刘建勇; 蹇源; 石建敏; 唐春; 杨桂霞
4.一种教学使用多功能皮肤消毒示范服的研制 [J], 刘鲁华;章芬
5.一种基于薄塑料闪烁体探测器的定向剂量当量率监测仪研制 [J], 韦应靖;方登富;孙训;王勇;陈立;张庆利
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