2022年2022年光电检测知识点汇总 .pdf

知识点汇总 (未完善 ) 前言 ：所涉及知识点均在重点范围内，第七 、八章内容还未整理，我 尽量及时 更新。有利于考前复习 ，可能不适于做小抄。基本常识：AEPIS光照度受光面积光通量输入光功率输出信号光电流电流灵敏度光通量 -lm；照度 -lx；亮度 -sb；光强 -cd重点简录：1、P33,量子效率， 6量子效率hvPeI/的光子数每秒入射波长为每秒产生的光电子数2、P52(5)，由禁带宽度 Eg计算长波限 ggEhcc，Eh长波限理论值小于实际值原因：1 在实际中短波更易被吸收。 2 随温度的升高而向短波方向移动3、P52(6)，光敏电阻， 10光电导灵敏度EGSgdpGGG(亮电导 = 光电导+暗电导，因为光敏电阻是正偏的) 4、 P75，光电二极管， 10Lbe)G-U(USGUUG0max000)(亮电流(总电流 ) = 暗电流 + 光电流，因为光电二极管是正偏的) 5、P89，放大倍数， 1012KPIIA阴极电流阳极电流名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - hve /n)(A0详尽考点：Chapter 2 电致发光 即场致发光 ，顾名思义，它是固体发光材料在电场激发下发光的一种现象，是将电能直接转化为光能的过程。具体过程：物质中的原子受到电子轰击，使原子中的电子获得动能，由低能态跃迁到高能态；当它由受激状态回复到正常状态时，就会发出辐射。LED 发光机理P22 (就是电致发光 ) 当给发光二极管的PN 结加正向电压时，外加电场将削弱内建电场，使空间电荷区变窄，载流子的扩散运动加强。由于电子迁移率总是远大于空穴的迁移率，因此电子由N 区扩散到P 区是载流子扩散运动的主体。当导带中的电子与价带中的空穴复合时，电子由高能级跃迁到低能级；电子将多余的能量以发射光子的形式释放出来，产生电致发光现象。外光电效应 ：器件外有电子或光电子产生，如光电倍增管。内光电效应 ：实际影响的是电压或电导，如光电池，光电二极管Chapter 3 P33,量子效率， 6 量子效率hvPeI/的光子数每秒入射波长为每秒产生的光电子数eI /单位时间内被光子激励的光电子数(电流 I 是单位时间的电荷量 ) hvP /单位时间内入射到探测器表面的光子数(功率 P 是单位时间的能量 ) 光电转换因子，上式即为 光电转换定律。噪声等效功率 NEP(Noise Equal Power)：当输出信号电流跟噪声一样大时对应的入射光功率。NEP 总是越小越好 (你可以这么想，噪声是越小越好的，所以噪声等效功率也一样。 )。NEP = NSNS/IIP/UUP(S表示 Signal(信号)，N 表示 Noise(噪声) PPhveIPeIhv)/(名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 光电导效应：入射光强改变物质导电率的物理现象。当光子能量大于禁带宽度(也因此有了 长波限 这个概念 )，也就是电子有足够的钱过河(禁带 )，价带中的电子跨过护城河(禁带 )到了导带，留下老婆(空穴 )，然后老婆空虚寂寞冷，离婚率(电导率 )就增加了。 (这个是某总打的比喻) 由禁带宽度 Eg计算长波限ggEhcc，EhP52(6)，光敏电阻， 10光电导灵敏度EGSg(G 为光电导， E 为光照度，同样E、P 可互换 ) 亮电导= 光电导 +暗电导，即dpGGG(可以这么记，月球本来是暗的，受到光照后就变亮了，成为了月亮 。p 即 photo(光)，d 即 dim(暗)，注意这是正偏的情况。) Chapter 4 P75，光电二极管， 10(更详细的解析法见百度文库 ) (哪位兄台拍个清晰的把它改了吧)Lbe)G-U(USGUUG0max000)(亮电流(总电流 ) = 暗电流 + 光电流。试从几何意义上理解。) 光电灵敏度暗电导结间漏电导初始电导转折电压eSGGU)(00GL负载电导名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - Ub偏置电压 (就是那个两杠电池符号。也就是外加电压。可以让光电二极管工作在反向偏置状态) max最大光通量（光通量 ，光功率 P，光照度 E 在这个问题上是等价的， 题目给什么条件，就用什么来代入。）用途：当其他条件已知，上式可用于计算初始电导G0或转折电压 U0。也可以求解负载电导GL与 RL.(RL=1/GL)。另：1.当光通量改变时，只要将上式中的U0改为U，max改为max 即：Lbe)G-(USUGUGU0(可用于计算电压改变量和电流改变量U，不要告诉我说你不知道 I=GLU) 2.最大线性输出负载线：过偏置电压和转折点M 所做直线在第一象限的部分。也就是倾斜方向明显跟其他线段不一样的那根。3.补充知识点：一般下标L表示 Load(负载)，下标b表示 bias(偏置，线偏振的偏也是这个bias)。光电池(Uoc，Isc该部分公式未整理) Chapter 5 负电子亲和势：电子处于随时可以脱离的状态，用电子亲和势为负值的材料制作的光电阴极，由光子激发出的电子只要能扩散到表面就能逸出，因此灵敏度极高。(电子亲和势 指的是半导体导带底部到真空能级间的能量值，它表征材料在发生光电效应时，电子逸出材料的难易程度。电子亲和势越小，就越容易逸出。) P89，放大倍数 ，1012名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - KPIIA阴极电流阳极电流(记忆技巧： PK，去 P 的是阳极，被K 的是阴极，跟SM 是一回事 ) n)(A00电子光学系统收集率倍增级收集率二次电子发射系数Chapter 6 电荷耦合器件分为表面沟道CCD(SCCD) 和体沟道或埋沟道器件(BCCD) 。(多容易记， S与 B 的组合， S 表Surface(表面 )，B 表 Bury( 埋) 胖零：即使是零信号，势阱中也有一定量的电荷，从而减少损耗，提高转移效率。Chapter 7 (待续。 。 。) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -