本征光电导、杂质光电导、光生伏特特性解析PPT

本征光电导本征光电导是指半导体材料在光照射下，其内部载流子被激发，从而增加其电导率的现象。这个现象的基础在于半导体的能带结构。在半导体中，由于原子和分子的...

本征光电导本征光电导是指半导体材料在光照射下，其内部载流子被激发，从而增加其电导率的现象。这个现象的基础在于半导体的能带结构。在半导体中，由于原子和分子的离化，导致其内部存在一些电子占据的能级，这些能级与真空能级之间的距离不同，因此不同的光子能量可以激发不同能级的电子，使其跃迁到导带，从而增加载流子数量，提高电导率。本征光电导的主要特点包括：光电导的产生源于光子与半导体材料的相互作用而非杂质或缺陷只有当光子能量大于半导体材料的禁带宽度时才能激发电子从价带跃迁到导带本征光电导的响应速度通常较慢因为需要等待电子从热平衡态被激发到导带本征光电导的强度通常较弱因为只有部分电子被激发到导带，且这个过程通常伴随着声子的发射，导致能量的损失杂质光电导杂质光电导是指半导体材料中的杂质原子在光照射下被激发，从而增加其电导率的现象。这些杂质原子通常是非金属元素，如氢或氧，它们可以捕获电子形成负离子，从而增加材料的电导率。杂质光电导的主要特点包括：光电导的产生源于杂质原子与半导体材料的相互作用而非光子与半导体材料的直接相互作用杂质原子的存在可以改变半导体材料的能带结构通常使材料的电导率提高杂质光电导的响应速度通常较快因为杂质原子可以被迅速地激发杂质光电导的强度通常较强因为杂质原子的数量通常较多，且它们可以捕获电子形成负离子，从而显著提高材料的电导率光生伏特特性光生伏特效应是指通过光照射半导体材料，在材料内部产生电动势的现象。这个现象的基础在于半导体材料的能带结构的不对称性。当光照射到半导体材料上时，产生的光生载流子在经过PN结时，会由于空间电荷区的存在而获得能量，从而产生电流。这个电流就是光生伏特效应产生的结果。光生伏特效应的主要特点包括：光生伏特效应的产生需要光照射到半导体材料上而这个光的能量需要大于或等于材料的禁带宽度光生伏特效应产生的电动势通常与光照强度成正比光照强度越大，产生的电动势也越大光生伏特效应产生的电流通常较弱因为产生的光生载流子数量较少，且它们在传输过程中容易与其他粒子碰撞而失去能量光生伏特效应通常需要PN结或其他类似的结构来实现因此其响应速度通常较慢，因为需要等待载流子在材料内部传输到PN结处才能产生电流