半導(dǎo)體對光的吸收_第1頁
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關(guān)于半導(dǎo)體對光的吸收本征吸收半導(dǎo)體吸收光子的能量使價帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶，在價帶中留下空穴，產(chǎn)生等量的電子與空穴，這種吸收過程叫本征吸收。產(chǎn)生本征吸收的條件：入射光子的能量（hν）至少要等于材料的禁帶寬度Eg。即

hν≥Eg半導(dǎo)體對光的吸收主要是本征吸收。對于硅材料，本征吸收的吸收系數(shù)比非本征吸收的吸收系數(shù)要大幾十倍到幾萬倍，一般照明下只考慮本征吸收，可認(rèn)為硅對波長大于1.15μm的可見光透明。第2頁,共6頁，2024年2月25日，星期天截止波長λg：半導(dǎo)體禁帶寬度會隨著溫度的升高而減小，所以光吸收截止波長也將隨著溫度的升高而增長。第3頁,共6頁，2024年2月25日，星期天非本征吸收非本征吸收包括雜質(zhì)吸收、自由載流子吸收、激子吸收和晶格吸收等。第4頁,共6頁，2024年2月25日，星期天雜質(zhì)吸收：雜質(zhì)能級上的電子（或空穴）吸收光子能量從雜質(zhì)能級躍遷到導(dǎo)帶（空穴躍遷到價帶），這種吸收稱為雜質(zhì)吸收。雜質(zhì)吸收的波長閾值多在紅外區(qū)或遠(yuǎn)紅外區(qū)。自由載流子吸收：導(dǎo)帶內(nèi)的電子或價帶內(nèi)的空穴也能吸收光子能量，使它在本能帶內(nèi)由低能級遷移到高能級，這種吸收稱為自由載流子吸收，表現(xiàn)為紅外吸收。第5頁,共6頁，2024年2月25日，星期天感謝大家觀看第6

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