光电子课程设计

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1、1 光电子技术课程设计光电子技术课程设计 报告报告 ZnS纳米紫外光探测器性纳米紫外光探测器性 能测试能测试 姓名：姓名： 学号：学号： 专业班级：电子科学与技术专业班级：电子科学与技术 指导教师：指导教师： 日期：日期：2012 年年 7 月月 2 目录目录 一一ZnS 纳米紫外光探测器的简介3 二测试目的.3 三实验仪器 .3 四探测器的主要参数 .4 五测量原理及步骤 .6 六结果分析 7 七心得体会 .12 3 一一ZnS 纳米紫外光探测器的简介纳米紫外光探测器的简介 本实验待测试的器件是ZnS准一维纳米结构光电导型紫外光探 器，其特点是紫外探测器自上而下依次由叉指电极，n 型掺杂 Z

2、nS 准一维纳米结构薄膜和绝缘衬底迭置而成。紫外探测器以 n 型掺杂 ZnS 准一维纳米结构薄膜为紫外敏感层，使其只对小于 335nm 波长 光敏感， 利用透明叉指电极和纳米结构薄膜增强了受光面积，探测器 的面积是 5mx200nm， 提高了紫外光响应度， 同时使用 ZnS 做为光 敏材料，环保可靠，结构简单，灵敏度高，成本低，易于实现。 二二测试目的测试目的 1. 了解 ZnS 纳米紫外光探测器的性能； 2. 熟悉测量方法和测量器件的使用； 3. 通过测试结果分析探测器的性能，以及一些因素对其性能的 影响； 三三实验仪器实验仪器 1. ZnS 纳米紫外光探测器 2. 紫外辐照计一台 3. 紫

3、外灯光源设备一台 4. 半导体参数测试系统 4200SCS/F 一台 4 四四探测器的主要参数探测器的主要参数 光电探测器种类繁多，如何判断光电探测器的优劣，以及根据 特定的要求恰当地选择所需的探测器， 就必须找出能反映光电探测器 特性的参数，而表征光电探测器特性的基本参数有：量子效率 、光 谱响应、响应时间、光电导增益 G 和噪声等效功率等。 （1） 量子效率 量子效率定义为单位时间内光生载流子数与单位时间内入射 光子数量之比。 它与产生的平均光电流和入射光功率的关系为： （2） 光谱响应 量子效率是一个微观参数，对于光电探测器来说，响应度比量 子效率更为重要。 响应度R定义为光生电流Iph

4、与入射光功率P之比。 由量子效率的定义式可以得出响应度与量子效率的关系可以写为： 光谱响应是指光电探测器响应度随入射光波长变化而变化的特 性，量子效率和响应度 R 都是入射光波长的函数。将响应度随波 5 长变化的规律画成曲线，这条曲线就是所谓的光谱响应曲线。 （3）响应时间 当照射探测器的光功率突然从零增加到某一值时，光电探测 器的瞬时输出电流总不能完全跟随入射光变化；同样，在光照突然停 止时也是如此。 也就是说光电探测器是有响应速度的，对光辐射的响 应不可能是瞬时的，探测器具有滞性，通常用响应时间来衡量探 测器的响应快慢。 在阶跃输入光功率的条件下，光探测器输出电流为： MSM 结构光电探测器中，载流子的渡越时间对探测器响应时间 的影响是主要的，