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文檔簡介

關于半導體對光的吸收第一頁，共六頁，2022年，8月28日本征吸收半導體吸收光子的能量使價帶中的電子激發到導帶，在價帶中留下空穴，產生等量的電子與空穴，這種吸收過程叫本征吸收。產生本征吸收的條件：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比非本征吸收的吸收系數要大幾十倍到幾萬倍，一般照明下只考慮本征吸收，可認為硅對波長大于1.15μm的可見光透明。第二頁，共六頁，2022年，8月28日截止波長λg：半導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。第三頁，共六頁，2022年，8月28日非本征吸收非本征吸收包括雜質吸收、自由載流子吸收、激子吸收和晶格吸收等。第四頁，共六頁，2022年，8月28日雜質吸收：雜質能級上的電子（或空穴）吸收光子能量從雜質能級躍遷到導帶（空穴躍遷到價帶），這種吸收稱為雜質吸收。雜質吸收的波長閾值多在紅外區或遠紅外區。自由載流子吸收：導帶內的電子或價帶內的空穴也能吸收光子能量，使它在本能帶內由低能級遷移到高能級，這種吸收稱為自由載流子吸收，表現為紅外吸收。第五頁，共六頁，2022年，8月28

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