光电检测器件的频率响应与半导体的什么特性有关?

光电检测器件基本上就是pn结二极管（Si、Ge、pin结光电二极管）。其频率响应主要决定于pn结势垒电容（电容越大，响应速度就越慢）；这与半导体的掺杂浓度有关，也与pn结面积有关。掺杂浓度越高，势垒厚度越薄，则势垒电容就越大；pn结面积越大，势垒电容就越大。

pin结光电二极管的势垒电容很小，故响应速度较快；但是，如果其中i型层太厚的话，则光生载流子渡越i型层的时间太长，反而又影响到响应速度。

光电发射效应半导体受光照时，如果入射的光子能量hν足够大，它和物质中的电子相互作用，使电子从材料表面逸出的现象，也称为外光电效应。它是真空光电器件光电阴极的物理基础。外光电效应的两个基本定律：1．光电发射第一定律——斯托列托夫定律：当照射到光阴极上的入射光频率或频谱成分不变时，饱和光电流（即单位时间内发射的光电子数目）与入射光强度成正比： 2. 光电发射第二定律——爱因斯坦定律光电子的最大动能与入射光的频率成正比，而与入射光强度无关： Emax=(1/2)mυ2max=hν- hν0=hν- W光电发射大致可分三个过程：1) 金属的电子吸收光子能量，从基态跃迁到能量高于真空能级的激发态。 2) 受激电子从受激地点出发，在向表面运动过程中免不了要同其它电子或晶格发生碰撞，而失去一部分能量。 3) 达到表面的电子，如果仍有足够的能量足以克服表面势垒对电子的束缚（即逸出功）时，即可从表面逸出。 注意：在光电效应里面：包括内电光与外电光效应，都存在着一个阀值波长问题

光子的频率ν，电离能E，禁带宽度Eg，真空能级χ

金属的外光电效应的频率由金属的电离能决定，hν<E时，无光电子放出且没有吸收峰，hν＞E时，放出光电子，继续增加频率，电子动能增大

半导体的外光电效应，当光的频率hν=Eg时，会有一个吸收峰，但是没有光电子放出，继续增加频率，hν=E时，开始放出光电子，继续增加频率，电子动能增大

也就是说因为金属电离能E=χ，所以E＜χ时，不吸收光

半导体E=Eg+χ，所以E＜χ时，有一个吸收峰

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