光电器件——光电半导体器件简介（Optoelectronic devices）_学习

创始人

2025-05-31 13:57:50

首先我们进入光电器件的简介

主要由三五族来形成无机光电半导体

我们用二六族来形成的话，我们形成的共价键就比较偏向于离子键

光电半导体主要由三五族构成，这种三五族材料我们称之为化合物半导体，这种三五族形成的化合物半导体，可以选择的元素种类非常多，组合可以有非常多种，所谓的元素型的半导体， si and Ga 就不会发光

三五族有： $GaAs$

哪些特性是元素型半导体没有的呢？

1.化合物半导体可以发光，电子在化合物半导体里面迁移速度非常快，所以可以适用于非常特殊的应用中

我们把周期表上面的半导体做一张对比图

这些材料都是 crystal 晶体

晶体本身是排列非常整齐的一种状态，原子和原子之间的距离称之为晶格常数，Ga的bandgap大概在3.4ev，我们既然知道了bandgap就可以算出波长

$E_g = \frac{1.24}{\lambda }$

这是一个非常重要的公式，所以我们可以借由这个公式来进行换算

我们其中从4000到7000是可见光的波段，所以我们就画上可见光的范围，有些材料在里面，有些材料就不在里面，中间是可见光，上方时UV光，下方是红外光

我们如果是使用近红外光，就会用砷化镓的系统

如果使用通讯波长，则是另一个系统

不同的材料就会对应不同的基板，以及不同地场域