
Nguyên tắc cơ bản của lượng tử ánh sáng P17
Thông tin tài liệu:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nguyên tắc cơ bản của lượng tử ánh sáng P17Fundamentals of PhotonicsBahaa E. A. Saleh, Malvin Carl TeichCopyright © 1991 John Wiley & Sons, Inc.ISBNs: 0-471-83965-5 (Hardback); 0-471-2-1374-8 (Electronic) CHAPTER 17SEMICONDUCTORPHOTON DETECTORS17.1 PROPERTIES OF SEMICONDUCTOR PHOTODETECTORS A. Quantum Efficiency B. Responsivity C. Response Time17.2 PHOTOCONDUCTORS17.3 PHOTODIODES A. The p-n Photodiode B. The p-i-n Photodiode C. Heterostructure Photodiodes D. Array Detectors17.4 AVALANCHE PHOTODIODES A. Principles of Operation B. Gain and Responsivity C. Response Time17.5 NOISE IN PHOTODETECTORS A. Photoelectron Noise B. Gain Noise C. Circuit Noise D. Signal-to-Noise Ratio and Receiver SensitivityHeinrich Hertz (1857-1894) discovered photo- Simkon Poisson (1781-1840) developed theemission in 1887. probability distribution that describes photo- detector noise.644A photodetector is a device that measures photon flux or optical power by convertingthe energy of the absorbed photons into a measurable form. Photographic film isprobably the most ubiquitous of photodetectors. Two principal classes of photodetec-tors are in common use: thermal detectors and photoelectric detectors: . Thermal detectors operate by converting photon energy into heat. However, most thermal detectors are rather inefficient and relatively slow as a result of the time required to change their temperature. Consequently, they are not suitable for most applications in photonics. . The operation of photoelectric detectors is based on the photoeffect, in which the absorption of photons by some materials results directly in an electronic transi- tion to a higher energy level and the generation of mobile charge carriers. Under the effect of an electric field these carriers move and produce a measurable electric current.We consider only photoelectric detectors in this chapter. The photoeffect takes two forms: external and internal. The former process involvesphotoelectric emission, in which the photogenerated electrons escape from the materialas free electrons. In the latter process, photoconductivity, the excited carriers remainwithin the material, usually a semiconductor, and serve to increase its conductivity.The External Photoeffect: Photoelectron EmissionIf the energy of a photon illuminating the surface of a material in vacuum is sufficientlylarge, the excited electron can escape over the potential barrier of the material surfaceand be liberated into the vacuum as a free electron. The process, called photoelectronemission, is illustrated in Fig. 17.0-l(a). A photon of energy hv incident on a metalreleases a free electron from within the partially filled conduction band. Energyconservation requires that electrons emitted from below the Fermi level, where they Free electron Free electron l = * T t Vacuum level Emax Emax Photon Conduction band -f f X W W hv + 1 Fermi level hv I -5 0 Conduction band (al (bl Figure 17.0-l Photoelectric emission from (a) a metal and (b) a semiconductor. 645646 SEMICONDUCTOR PHOTON DETECTORSare plentiful, have a maximum kinetic energy ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Ánh sáng lượng tử ánh sáng lượng tử cơ bản sóng điện từ bức xạ điện từTài liệu có liên quan:
-
Tiểu luận môn Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Thiên văn vô tuyến
105 trang 312 0 0 -
40 chuyên đề luyện thi đại học môn Vật lý - Võ Thị Hoàng Anh
286 trang 256 0 0 -
Giáo trình Vật lý đại cương: Phần 2
51 trang 81 0 0 -
Giáo án môn Vật lí lớp 11 (Sách Chân trời sáng tạo)
153 trang 71 0 0 -
Đề thi thử tốt nghiệp THPT năm 2023 môn Vật lí có đáp án - Trường THPT Lương Tài số 2, Bắc Ninh
10 trang 63 0 0 -
Sự tiến hóa của Vật lý: Phần 2
206 trang 55 0 0 -
Giáo trình Điện động lực học: Phần 2
52 trang 50 0 0 -
Bài giảng Giao thoa sóng ánh sáng
46 trang 47 0 0 -
Bài giảng Vật lý 2 và thí nghiệm: Phần 1
145 trang 46 0 0 -
Luyện thi đại học môn Vật lý - Mã đề 175_23
14 trang 46 0 0 -
Luyện thi đại học môn Vật lý - Mã đề 175_07
8 trang 44 0 0 -
Đề cương ôn tập giữa học kì 2 môn Vật lý lớp 12 năm 2022-2023 - Trường THPT Xuân Đỉnh, Hà Nội
7 trang 44 0 0 -
Đề thi thử tốt nghiệp THPT năm 2022 môn Vật lí - Trường THPT Thành Nhân (Lần 1)
4 trang 43 0 0 -
Đề thi thử THPT Quốc gia năm 2023 môn Vật lí có đáp án - Trường THPT Quế Võ 1, Bắc Ninh
11 trang 42 0 0 -
Ôn thi THPT quốc gia môn Vật lí: Phần 2
196 trang 40 0 0 -
Lý thuyết anten - Phần 1 - Chương 3
43 trang 39 0 0 -
Giáo trình Vật lý điện từ: Phần 2
158 trang 37 0 0 -
Hướng dẫn giải bài tập Điện từ học: Phần 2
338 trang 36 0 0 -
Luyện thi đại học môn Vật lý - Mã đề 175_30
12 trang 36 0 0 -
Phương pháp giải và xử lý các dạng bài tập Vật lý trong đề thi THPT Quốc gia: Phần 2
216 trang 36 0 0