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PN结光电效应

发布时间:2015/4/8 20:24:20 访问次数:4575

   当PN结受光照时,MAX732CWE对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴、N区产生的光生电子属多子,都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴及结区的电子空穴对扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区,光生空穴被拉向P区,即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累,在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡PN结的内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低,光生电势差减小。因P端为正,N端为负,于是有结电流由P区流向N区,其方向与光电流方向相反。

   实际上,并非所产生的全部光生载流子都能产生光电流。设N区中空穴在寿命邱的时间内扩散距离为砩,P区中电子在寿命Tn的时间内扩散距离为三远大于PN结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离£内,所产生的光生载流子都能产生光电流。而产生的电子空穴对位置距离结区超过三的,将在扩散过程中全部复合掉,对PN结光电效应无作用。

   当PN结受光照时,MAX732CWE对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴、N区产生的光生电子属多子,都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴及结区的电子空穴对扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区,光生空穴被拉向P区,即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累,在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡PN结的内建电场方向相反的光生电场,其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低,光生电势差减小。因P端为正,N端为负,于是有结电流由P区流向N区,其方向与光电流方向相反。

   实际上,并非所产生的全部光生载流子都能产生光电流。设N区中空穴在寿命邱的时间内扩散距离为砩,P区中电子在寿命Tn的时间内扩散距离为三远大于PN结本身的宽度。故可以认为在结附近平均扩散距离£内,所产生的光生载流子都能产生光电流。而产生的电子空穴对位置距离结区超过三的,将在扩散过程中全部复合掉,对PN结光电效应无作用。

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