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目录 1

第一章　绪论 1

一、探测器的分类 1

二、红外探测器的性能指标 4

三、红外探测器性能指标的测量 10

四、红外探测器工艺发展简史 12

五、红外探测器性能指标的现代水平 14

第二章　半导体物理基础 21

§2.1 晶体结构 21

一、单晶与多晶 21

二、重要半导体的晶格结构 22

三、晶体中原子（或离子）间的结合力 23

四、晶向晶面的标志法 26

§2.2　理想晶体的能带 27

一、能带 27

二、电子在理想晶格中的运动 29

§2.3　缺陷与杂质原子 30

一、晶格热振动产生的影响 30

二、杂质原子产生的影响 31

§2.4　平衡载流子浓度 36

一、F-D函数与自由电子浓度和自由空穴浓度的基本公式 36

二、本征半导体 39

三、掺杂半导体 39

§2.5　载流子的输运现象 45

一、电导 46

二、霍尔效应 48

§2.6　复合与寿命 50

一、直接复合 51

二、间接复合 53

三、表面复合 55

§2.7　载流子在电磁场中运动的基本方程组 57

一、电流密度方程 57

二、连续性方程 58

§2.8 p-n结 59

第三章　噪声 63

引言 63

§3.1　平均值和方差 63

一、分布函数 64

二、平均值和方差 66

§3.2　频谱密度 68

一、两个随机变量的相关性 68

二、自相关函数 69

三、维纳-辛钦定理 70

四、康培尔定理 71

五、卡逊定理 73

§3.3　散粒噪声 76

一、散粒噪声公式 76

二、p-n结中的散粒噪声 78

三、p-n结中散粒噪声的其它来源 79

一、奈奎斯特定理 82

§3.4　热噪声 82

二、热噪声的扩散模型 85

三、朗之万（Langevin）方法 86

§3.5 产生-复合噪声 87

一、基本公式 88

二、G-R噪声电流及噪声电压 91

§3.6 光子噪声 93

一、光子数和光能量的起伏及其频谱密度 93

二、红外热探测器中的背景光子噪声 95

三、红外光子探测器中的背景光子噪声 96

§3.7 其他噪声 98

一、温度噪声 98

二、1/f噪声 99

第四章 热探测器 102

§4.1 基本知识和理想热探测器 102

一、与热探测器有关的基本知识 103

二、温度噪声和理想热探测器 109

§4.2 热释电探测器 112

一、热释电材料 112

二、热释电探测器的信号电压公式 122

三、电流响应率和电压响应率 124

四、噪声源和噪声频谱 126

五、噪声等效功率和探测率 129

六、纵向热扩散理论 131

七、径向热扩散理论 135

八、热释电探测器对脉冲辐照的响应 138

九、结束语 142

§4.3 测辐射热敏电阻 143

一、热敏中阻和测辐射热敏电阻 144

二、伏安特？ 147

三、电压响应率 149

四、噪声、NEP和D＊ 152

五、桥式电路中测辐射热敏电阻的性能分析 154

§4.4 测辐射热电偶和热电堆 156

一、温差电现象和汤姆逊关系 157

二、测辐射热电偶的电压响应率 160

三、噪声、NEP和D＊ 166

四、测辐射热电堆 167

第五章 光子探测器 170

引言 170

§5.1 本征光电导 171

一、激发和复合 171

二、基本方程 174

三、定态光电导 175

四、弛豫现象 178

五、调制信号 179

六、探测率 181

§5.2 杂质光电导 182

一、定态情况 183

二、杂质光电导的瞬时情况 186

三、杂质光电导的光谱分布 187

§5.3 薄膜光电导 190

一、硫化铅薄膜的敏化 191

二、多数载流子模型 192

三、势垒理论 195

四、噪声 196

§5.4 光电磁探测器 197

一、简单分析 197

二、基本方程及其解 199

三、短路电流、开路电压及响应率 200

四、探测率 205

§5.5 光伏探测器 206

一、一般讨论 206

二、光照平行于结的定态情况 207

三、光照垂直于结的定态情况 211

四、正弦调制信号 214

五、探测率 215

一、肖特基势垒的形成及其高度 217

§5.6 肖特基势垒探测器 217

二、肖特基势垒中载流子的输运过程 220

三、肖特基势垒探测器的R0A值 224

§5.7 光子探测器的背景限 224

一、本征光电导探测器的背景限 225

二、p-n结光伏探测器的背景限 226

三、光子探测器BLIP D＊λ与背景温度TB的关系 227

§5.8 多元列阵探测器及CCD简介 228

一、红外多元列阵探测器 229

二、CCD工作原理 229

三、CCD中电荷的转移 231

四、电荷转移速率 233

五、转移效率及工作频率 235

六、CCD中的噪声 236

附录 237

参考书目 240