當金屬表面在特定的光輻照作用下,金屬會吸收光子并發(fā)射電子,發(fā)射出來的電子叫做光電子。光的波長需小于某一臨界值時方能發(fā)射電子,其臨界值即極限頻率和極限波長。臨界值取決于金屬材料,而發(fā)射電子的能量取決于光的波長而非光的強度,這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾,即光電效應(yīng)的瞬時性,按波動性理論,如果入射光較弱,照射的時間要長一些,金屬中的電子才能積累住足夠的能量,飛出金屬表面??墒聦嵤?,只要光的頻率高于金屬的極限頻率,光的亮度無論強弱,電子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時的,不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關(guān)的嚴格規(guī)定的能量單位(即光子或光量子)所組成。這種解釋為愛因斯坦所提出。光電效應(yīng)由德國物理學(xué)家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn),對發(fā)展量子理論及波粒二象性起了根本性的作用。根據(jù)愛因斯坦的光電子效應(yīng),光子是運動著的粒子流,每種光子的能量為hv(v為光波頻率,h為普朗克常數(shù)),由此可見不同頻率的光子具有不同的能量,光波頻率越高,光子能量越大。假設(shè)光子的全部能量交給光子,電子能量將會增加,增加的能量一部分用于克服正離子的束縛,另一部分轉(zhuǎn)換成電子能量。光電探測器可分為兩大類:一類是光子探測器;另一類是熱探測器。雪崩光電探測器零售價
光電探測器件的應(yīng)用選擇,實際上是應(yīng)用時的一些事項或要點。在很多要求不太嚴格的應(yīng)用中,可采用任何一種光電探測器件。不過在某些情況下,選用某種器件會更合適些。例如,當需要比較大的光敏面積時,可選用真空光電管,因其光譜響應(yīng)范圍比較寬,故真空光電管普遍應(yīng)用于分光光度計中。當被測輻射信號微弱、要求響應(yīng)速度較高時,采用光電倍增管較合適,因為其放大倍數(shù)可達10^4~10^8以上,這樣高的增益可使其信號超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量,使得對探測器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計變化。因此,在天文學(xué)、光譜學(xué)、激光測距和閃爍計數(shù)等方面,光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。廣東低失真光電探測器產(chǎn)品介紹光電探測器在國際和國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域有很多用途。
1873年,英國W.史密斯發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng),但是這種效應(yīng)長期處于探索研究階段,未獲實際應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)以后,隨著半導(dǎo)體的發(fā)展,各種新的光電導(dǎo)材料不斷出現(xiàn)。在可見光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化鎘、硒化鎘光敏電阻和紅外波段的硫化鉛光電探測器都已投入使用。60年代初,中遠紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導(dǎo)探測器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(鍺摻金)和Ge:Hg光電導(dǎo)探測器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進展。在60年代初以前還沒有研制出適用的窄禁帶寬度的半導(dǎo)體材料,因而人們利用非本征光電導(dǎo)效應(yīng)。Ge、Si等材料的禁帶中存在各種深度的雜質(zhì)能級,照射的光子能量只要等于或大于雜質(zhì)能級的離化能,就能夠產(chǎn)生光生自由電子或自由空穴。非本征光電導(dǎo)體的響應(yīng)長波限λ由下式求得λc=1.24/Ei式中Ei表示雜質(zhì)能級的離化能。
光電探測器在光通信系統(tǒng)中實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用,這主要是基于半導(dǎo)體材料的光生伏特的效應(yīng),所謂的光生伏特X應(yīng)是指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。(光電導(dǎo)效應(yīng)是指在光線作用下,電子吸收光子能量從鍵合狀態(tài)過度到自由狀態(tài),而引起材料電導(dǎo)率的變化的象。即當光照射到光電導(dǎo)體上時,若這個光電導(dǎo)體為本征半導(dǎo)體材料,且光輻射能量又足夠強,光電材料價帶上的電子將被激發(fā)到導(dǎo)帶上去,使光導(dǎo)體的電導(dǎo)率變大是指由輻射引起被照射材料電導(dǎo)率改變的一種物理現(xiàn)象,光子作用于光電導(dǎo)材料,形成本征吸收或雜質(zhì)吸收,產(chǎn)生附加的光生載流子,從而使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率發(fā)生變化,產(chǎn)生光電導(dǎo)效應(yīng)。)APD雪崩二極管在很多地方使用于雷達、通信、遙控、遙測、儀器儀表中。
光伏探測器基于光照產(chǎn)生電勢差,用測電勢差的原理。它分為光電池與光電二極管兩種類型,光電池主要是把光能轉(zhuǎn)換為電能的器件,目前有硒光電池、硅光電池、砷化鎵及鍺光電池等,但目前運用較廣的是硅光電池。光電二級管分為P-N結(jié)光電二極管、PIN光電二級管、雪崩光電二極管、光電三級管等。PIN光電二極管又稱快速光電二極管,與一般的光電二極管相比,它具有不的時間常量,并使光譜響應(yīng)范轉(zhuǎn)向長波方向移動,其峰值波長可移至1.04~1.06um而與YAG激光器的發(fā)射波長相對應(yīng)。它具有靈敏度高的優(yōu)點。它是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間夾了一層本征半導(dǎo)體構(gòu)成的。因為本征半導(dǎo)體近似于介質(zhì),這就相當于增大了P-N結(jié)結(jié)電容兩個電極之間的距離,使結(jié)電容變得很小。其次,P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中耗盡層的寬度是隨反向電壓增加而加寬的,隨著反偏壓的增大,結(jié)電容也要變得很小。由于I層的存在,而P區(qū)一般做得很薄,入射光子只能在I層內(nèi)被吸收,而反向偏壓主要集中在I區(qū),形成高電場區(qū),I區(qū)的光生載流子在強電場作用下加速運動,所以載流子渡越時間常量減小,從而改善了光電二極管的頻率響應(yīng)。同時I層的引入加大了耗盡區(qū),展寬了光電轉(zhuǎn)換的有效工作區(qū)域,從而使靈敏度得以提高。利用外光電效應(yīng)制成的光子型探測器是真空電子器件,如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。飛博光電低失真光電探測器價格比較
光電探測器的工作原理是基于光電效應(yīng)。雪崩光電探測器零售價
在光電探測器中利用表面等離子體共振效應(yīng)可以有效地增強器件的光吸收,擴展器件的光吸收譜,從而產(chǎn)生更多的電子空穴對,提高器件的響應(yīng)電流,并且共振波長能夠被金屬納米結(jié)構(gòu)的介電環(huán)境,尺寸和形狀所改變,從而調(diào)節(jié)吸收波段。規(guī)律性分布的金屬納米結(jié)構(gòu),如孔陣列或者柵線等,能夠和光發(fā)生相互作用,從而提升器件的光吸收能力。除此之外,從圖中能夠看出在金屬納米粒子的表面存在著大量自由振蕩的電子,并且其具有一定的頻率,當這個頻率與入射光的頻率相等時,那么在金屬納米粒子表面的局部區(qū)域內(nèi)光子與電子發(fā)生共振,從而極大地增強了器件對光的吸收。后者的激發(fā)條件比較簡單,即金屬納米粒子的大小應(yīng)小于入射光的波長,且改變其大小能夠調(diào)控共振波段,因此可調(diào)節(jié)性更好,應(yīng)用更加靈活,被較廣地用于加強器件的性能。雪崩光電探測器零售價
深圳市飛博光電科技有限公司屬于通信產(chǎn)品的高新企業(yè),技術(shù)力量雄厚。公司是一家私營有限責任公司企業(yè),以誠信務(wù)實的創(chuàng)業(yè)精神、專業(yè)的管理團隊、踏實的職工隊伍,努力為廣大用戶提供***的產(chǎn)品。公司擁有專業(yè)的技術(shù)團隊,具有激光光源,光放大器,射頻放大器,光電探測器等多項業(yè)務(wù)。深圳市飛博光電將以真誠的服務(wù)、創(chuàng)新的理念、***的產(chǎn)品,為彼此贏得全新的未來!