2、介绍:表面势垒低于导带底的光阴极(如GaAs:Cs-O)。表面势垒高于导带底的称为正电子亲和势光阴极(如Sb-K-Na-Cs);表面势垒平于导带底的称为零电子亲和势光阴极。
3、1963年美国 R. E.西蒙斯根据半导体能带理论提出负电子亲和势概念。1965年荷兰J.J.席尔和J.范拉制成GaAs:Gs光阴极。人们又制出其他Ⅲ-Ⅴ族化合物光阴极,如 InP,GaxIn1-xAs(0xyIn1-yPzAs1-z(0yz2O,它与P型Ⅲ-Ⅴ族化合物晶体(如掺Zn的GaSb)接触,形成异质结。此模型给出在表面吸附层内有一界面势垒(约 1.2电子伏)。根据偶极子模型,Cs-O层是很薄的Cs偶极子与Cs2O偶极子串联的双偶极子,其厚度约8埃。这与单原子尺度的实验是一致的。
分为三大类:
①发光二极管 (LED) 和激光二极管(LD):将电能转换成光辐射的电致发光器件。发光管的发散角大,光谱范围宽,寿命长,可靠性高,调制电路简单,成本低,广泛用于速率不太高、传输距离不太远的通信系统,以及显示屏和自动控制等。激光管的光谱较窄、发散角小、方向性强、色散小,于1962 年研制成功后,得到迅速发展,广泛用于大容量、长距离的光纤通信系统以及光电集成电路。缺点是温度特性差,寿命比 LED 短。
②光电探测器或光电接收器:通过电子过程探测光信号的器件。即将射到它表面上的光信号转换为电信号,如 PIN光电二极管和雪崩光电二极管( APD )等,目前广泛用于光纤通信系统。
③ 太阳电池。将光辐射能转换成电能的器件。1954年应用硅PN结首先研制成太阳电池。它能把阳光以高效率直接转换成电能,以低运行成本提供永久性的电力,并且没有污染,为最清洁的能源。根据其结构不同,其效率可达5%~20%。
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