光电子器件试题

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成都信息工程学院考试试卷
2012—— 2013 学年第2学期
、选择题(共20分,每小题2分)
1.
对于P 型半导体来说,以下说法正确的是( )。

A 电子为多子
B 空穴为少子
C 能带图中施主能级靠近于导带底
D 能带图中受主能级靠近于价带顶
2.
下列光电器件,哪种器件正常工作时需加100-200V 的高反压(

C 雪崩光电二极管 D
光电三极管
3.
对于光敏电阻,下列说法不正确的是(
)。

A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系
B 光敏面作成蛇形,有利于提高灵敏度
C 光敏电阻具有前历效应
D 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动 4.
下列探测器最适合于作为光度量测量的探测器(

A 热电偶 B
C 2CR11蓝硅光电池
D 5. 电荷耦合器件分(

A Si 光电二极管
B PIN 光电二极管
红外光电二极管 杂质光电导探测器
A线阵CCD和面阵CCD
C面阵CCD和体阵CCD
6.光通亮©的单位是()A焦耳(J) B 瓦特(W) C B 线阵CCD和点阵CCD D 体阵CCD和点阵CCD
流明(Im) D 坎德拉
9. 电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和(

A 计算
B 显示
C 检测
D 输出 10. 热效应较大的光是(
)。

A 紫光 B. 红光 C 红外 D 紫外
二、填空题(共20分,7、8、9题每空2分,其余每空1分)
1. _________________________________ 激光器的三个主要组成部分是:
________________________________________ 、 ________ 、 _________ 。

2. 光电池是根据 ____________ 应制成的将光能转换成电能的一种器件。

3. 光电探测器的最小可探测功率是指
4. ______________________________________________ CCD 与其它器件
相比,最突出的特点是它以 _______________________________ ■乍为信号,而其 他大多数器件是以 _____________ 者 _______________ ■乍为信号。

5. _______________________________________ CCD 勺工作过程是信号电荷的 ___________________________________________ : ________________ 、
______________ 和 __________________ 。

6. 当温度上升时,热敏电阻的阻值也上升,则电阻的温度系数为正,反之为
负,那么金属材料的热敏电阻的温度系数为 ______________ ,半导体材料的热 敏电阻温度系数为 ___________________ 。

7. 光电二极管的灵敏度为R,光的频率为v ,则其量子效率为 ________________ 。

7. 硅光二极管主要适用于( A 紫外光及红外光谱区 C 可见光区
D
8. 可见光的波长范围为( A 200—300nm
B 300
C 380—780nm
D 780
B 可见光及紫外光谱区 可见光及红外光谱区
) —380nm
—1500nm
8.光敏电阻的禁带宽度为2eV,则其光谱响应的峰值波长为 _______________ 。

9.某一探测灵敏度为10卩A/卩W噪声电流为0.01卩A,当信号电流为10卩A 时,此时的噪声等效功率(NEP为________________ 。

三、分析说明题(共28 分,每小题7 分)
1、画出PIN 光电二极管的结构图和能带图,并分析说明其频率特性为什么比
普通二极管好。

2、分别画出正、零和负电子亲和势光电阴极材料的能级图,并分析说明如何
获得负电子亲和势。

3、图a 为TCD1206T 相驱动波形(①1、①2相位差1800
),根据图a 、b 分析说明
如何实现电荷的存储和转移的
四、计算题(共32分,第1题12分,其余每小题10
分)
4、何为微通道板?画出微通道板基本结构图, 并分析说明器件如何实现倍增
2 ①
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<第一位 > < 第二位>
⑵ 负载电阻FL
2、已知光电倍增管(GD —126型)的光电阴极面积
A=2cm 阴极灵敏度
S=20卩A/lm,电流放大倍数G=105
,阳极额定电流l a =200y A 。

求允许的最
大光通量①及光照度E 。

i (卩 A )
1某光电管伏安特性及负载线如图所示,求:
4卩W
(1) 灵敏度R
I
I
u
⑶u '和u 〃
3、一热探测器的光敏面积A d= 10mm 工作温度T= 300K,工作带宽△ f =10Hz,
若该器件表面的吸收系数a =1,试求由于温度起伏所限制的最小可探测功
率和比探测率((T =5.67 x 10-12W・cm1• K4, k=1.38 x 10-23J - K1)。