1.1.1 光在介质中的传播和光学常数 1
第一章 光敏器件的基础知识 1
1.1 半导体的光学性质 1
5.2.3 光敏三极管的制造工艺 21 5
目录 11
前言 11
1.1.2 光子和半导体中的光吸收 15
1.1.3 半导体的光电效应 20
1.2 半导体光敏器件的性能参数 22
1.2.1 响应度、线性度和量子效率 23
1.2.2 响应时间 28
1.2.3 噪声等效功率和探测度 29
1.2.4 光敏器件的光谱特性 38
1.3 光生载流子的运动及连续性方程 40
1.3.1 光生载流子产生率 41
1.3.2 非平衡载流子的复合率及寿命 44
1.3.3 连续性方程的常用形式 53
2.1 光电导器件概述 58
第二章 光电导效应和光电导器件 58
2.2 光电导效应及光电导 61
2.3 光电导器件的特性 63
2.3.1 光电流及其增益 63
2.3.2 光电流的频率响应 66
2.3.3 光电导器件中的噪声 67
2.3.4 光电导器件的探测度 68
第三章 光敏二极管 74
3.1 PN结光伏效应 75
3.1.1 定性讨论 75
3.1.2 定量分析 78
3.1.3 光照下PN结的伏安特性曲线 91
3.2 PN结光敏二极管 94
3.2.1 量子效率 94
3.2.2 设计考虑 101
3.2.3 举例 119
3.3 其它无倍增型光敏二极管 124
3.3.1 PIN光敏二极管 125
3.3.2 肖特基势垒光敏二极管 133
3.3.3 异质结光敏二极管 140
3.4 光谱响应的改善和蓝紫增强型光敏二极管 148
3.4.1 硅光敏二极管短波响应的限制机构 149
3.4.2 蓝紫增强型硅光敏二极管举例 156
3.5 光伏探测器 169
3.5.1 光伏探测器与太阳电池的差别 169
3.5.2 光伏探测器的特性及其与光导式二极管的差别 170
第四章 雪崩光敏二极管 181
4.1 雪崩电离与增益 181
4.2 结构设计与特性 187
4.3 暗电流与噪声指数 197
4.4 异质结雪崩光敏二极管 202
第五章 光敏三极管 207
5.1 光敏三极管的工作原理 207
5.2 光敏三极管的设计与制造 212
5.2.1 设计考虑原则 212
5.2.2 光敏三极管版图设计举例 214
5.2.4 设计和制造的最佳化考虑举例 216
5.3 光敏三极管的灵敏度 217
5.3.1 具有组合器件结构的高灵敏度光敏三极管 218
5.3.2 单个的高灵敏度光敏晶体管 219
5.4 光敏三极管的光电特性 222
5.5 光敏三极管的响应时间 228
5.5.1 无基极偏流 231
5.5.2 基极偏流Ib远大于脉冲光电流IL 233
5.6 异质结光敏三极管 234
5.6.1 定性讨论 234
5.6.2 定量分析 236
5.6.3 发展中的异质结光敏三极管 248
第六章 集成光敏器件和特种光敏器件 252
6.1 光敏二极管阵列 252
6.2 光敏三极管阵列 262
6.2.1 光敏三极管的存贮模式 262
6.2.2 双发射极光电三极管阵列 263
6.2.3 在激光全息存贮系统中的应用 266
6.3 光敏二极管与放大器件的组合 268
6.4 半导体色敏器件 272
6.4.1 关于颜色的检测 272
6.4.2 半导体测色器件的测色原理 274
6.4.3 半导体色敏器件的制作工艺及基本特性 280
6.4.4 信号处理电路实例 284
6.5 结型场效应光敏管 286
6.6 光控晶体闸流管 290
6.6.1 概况 290
6.6.2 光控晶闸管的工作原理 292
6.6.3 光控晶闸管的参数 295
6.7 电荷耦合器件及其阵列 296
6.7.1 MOS三层结构 296
6.7.2 CCD结构与工作原理 301
6.7.3 CCD摄像器件 304
6.7.4 埋沟CCD 310
第七章 光敏器件的应用 314
7.1 应用光敏器件的基础知识 314
7.1.1 硅光敏二极管 314
7.1.2 硅光敏三极管 321
7.1.3 热稳定性与光谱匹配 325
7.1.4 实用基本电路 330
7.2 测光仪器 337
7.3 利用光敏二极管实现光辐射的绝对测量 350
7.4 光耦合器 355
7.5 光电开关 363
7.6 实用电路举例 370
7.6.1 波导电弧的探测 370
7.6.2 光敏三极管在程序控制铣床上的应用 373
7.6.3 冲床安全保护用双控光电开关电路 374
7.6.4 反射式光传感器滚珠检测电路 376
7.6.5 反射式光传感器脉搏检测电路 378
7.6.6 半导体彩色传感器实际测色电路 378
7.6.7 干涉条纹计数用光电检测装置 380
7.6.8 光敏式重力加速度测试仪 381
第八章 光敏器件测试方法基础 385
8.1 半导体光敏器件测试方法总则 385
8.2 静态特性的测试 387
8.3 动态特性的测试 392
8.4 光谱特性的测试 394
附录 397
一 辐射度单位和光度单位 397
二 光源简介 405
三 常用物理常数 418