论文摘要
硅双结型色敏器件是利用硅的吸收系数与入射光波长密切相关的性质而获取颜色信息的一种半导体光敏器件。它已成功地用于单色光波长的确定,对复色光峰值波长的确定以及色差辨识方面获得了成功的应用。硅双结型色敏器件由于结构简单、易于实现在线检测而具有广泛用途。 针对传统理论关于色敏器件基区光生电流分配认识的不足,考虑了基区自建电场的作用,对色敏器件基区光生载流子分别向深、浅两结的输运情况进行了理论计算;运用Mathematica4.2软件对理论计算结果进行数值分析,并通过已有的实验结果对数值分析结果进行了的验证,获得了有力的支持。从而修正了双结色敏器件中光生电流分配的传统理论,得到更符合电流实际分配情况的结果。 由于受硅材料本身光学性质及双结色敏器件结构特征的限制,器件的颜色响应范围向蓝紫光拓展十分艰难。在对器件基区中光生电流分布规律进行理论分析的基础上,得出硅双结型色敏器件中掺杂浓度和两个结的结深是影响光谱响应范围的主要因素。通过选择不同的器件结构和工艺条件,制得了对全色波段光(400nm—800nm)响应良好的硅双结型色敏器件,扩大了色敏器件的应用范围。
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