Dec 30, 2015
School of Physics and MicroelectronicsScience 2013 04
1 5.1 5.3 5.2 5.4 5.5 5
5.4.1 5.4.2 5.4.3 PijklSkl Bij Ts/22
P11, P12
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
5.4.1 5.4.2 5.4.3 nn k0n0sinmmK0E m
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
(1) 5.4.1 5.4.2 5.4.3 (2)
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
5.4.1 5.4.2 5.4.3 dd
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
1845// 5.5.1 5.5.2 5.5.2
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5
1 2 4 578910
6.1 6.3 6.2 6.4
1873SmithMaySeR30% SimensPtSe 1888HallwachsHertz 1909RichtmeyerNa Zworkyn1933 1950Weimer 1970BoyleCCD
RSNEPD R(f) P Ic P/h t Ic/et e =11. R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
RVsP
V/W. R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
SIsP RS R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
NEP NEP NEP NEPNEP f VsV Vn V R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
DNEP D*D D* Adf D*NEPD* R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
R(f) R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
II TT T tVIt R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
6.1 6.3 6.2 6.4
t t
6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
(1) I t 6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
(2) =2-1=2-1E1E2cos(t+) I t 6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
mses(t) t> t G t 6.2.1 6.2.2 SNR=Pc/Ps
6.1 6.2 6.3 6.4
I =0 G 6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
I G ibI idI Pns, Pnb, Pnd, PnTI Ps PcG I 6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
G=1 Pns, Pnb, PndIPnT 6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
P
6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
> NEP S I PsPcG 6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
6.1 6.3 6.2 6.4
6.1 6.2 6.3 6.4
1 c c E
6.1 6.2 6.3 6.4
2T TPt, Ni, Au T 3
6.1 6.2 6.3 6.4
h 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
It ic I S P(t) t SIsP 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
> mvh E =
6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
>ct
6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
>90%
nm(>3eV)
1 = 6.3.1 6.3.2 6.3.3 2 = EF EFEF T=0KEF
6.1 6.2 6.3 6.4
neUs p pn pI EF EF T=0K 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
6.1 6.3 6.2 6.4
R S NEP D R(f) Is P P IcI P/h t Ic/et e VsP VsV Vn V R S NEP D R(f)
6.1 6.2 6.3 6.4
6.2.1 6.2.2
6.1 6.2 6.3 6.4
mses(t) t>t G 6.2.1 6.2.2 G=1 NEP
6.1 6.2 6.3 6.4
> NEP S 6.2.1 6.2.2 I
6.1 6.2 6.3 6.4
(1) (2) T (3) It 6.3.1 6.3.2 6.3.3 > >90%nm(>3eV) 2=1=
6.1 6.2 6.3 6.4
1 2 4 578910
6.1 6.3 6.2 6.4
(Photoconductive: PC) (Photovoltaic: PV) 100 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
intrinsic semiconductor 0 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
d=L/t G=0/dI LdGG10-3103 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
p-npn p-nnp Ip-n 6.3.1 6.3.2 6.3.3 p-n pnnp = p-n
6.1 6.2 6.3 6.4
Ip p-nI0IpI06.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
InpLppeLe, L=Lp+Le>p-nLIp-n UocIscp-nI p-nI 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
Uocp-n(I=0)pn 6.3.1 6.3.2 6.3.3 Iscp-n(U=0)p E
6.1 6.2 6.3 6.4
TI 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
M V/ T 6.3.1 6.3.2 6.3.3 p n
6.1 6.2 6.3 6.4
ULV RM RR ms 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
T Tc T 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
T >1/ 6.3.1 6.3.2 6.3.3 T T1~1000sT
6.1 6.2 6.3 6.4
Ps I IIII PsTI(Q=0) 6.3.1 6.3.2 6.3.3
6.1 6.2 6.3 6.4
6.1 6.3 6.2 6.4
6.4.1 6.4.2
6.1 6.2 6.3 6.4
6.4.1 6.4.2
6.1 6.2 6.3 6.4
6-1 6.4.1 6.4.2 6-1
6.1 6.2 6.3 6.4
6-9 6-1 6-9 6.4.1 6.4.2
6.1 6.2 6.3 6.4
6.4.1 6.4.2 G
6.1 6.2 6.3 6.4
R CdS CdTe PbS InSb GaS Ge:Cu Ge:Au 6.4.1 6.4.2
6.1 6.2 6.3 6.4
6-2 6.4.1 6.4.2
6.1 6.2 6.3 6.4
CdS, CdTe6.4.1 6.4.2 103~104t 50msPbSR 1~3.4m 2mt 200sV
6.1 6.2 6.3 6.4
Si(0.3~1.1m) Ge(1.0~1.7m) InGaAsPInGaSbP 6.4.1 6.4.2 p-n(PD) p-nI (APD) APDT p-np-np-i-n p-np-i-n
6.1 6.2 6.3 6.4
p-n-pn-p-n V t 6.4.1 6.4.2 (>70%)(>10GHz) p-n Si, GaAs, AlSb-p-n CdS CdTep-n
6.1 6.2 6.3 6.4
/ TI 6.4.1 6.4.2 / NEP10-11W10-9W
6.1 6.2 6.3 6.4
6.4.1 6.4.2 /
6.1 6.2 6.3 6.4
I10-19W 6.4.1 6.4.2 A CDA CI D100V
6.1 6.2 6.3 6.4
g=5, N=9, G2106. gV 0~102MHz >103MHz CD1 D1ID2D3 gDNIG 6.4.1 6.4.2
6.1 6.2 6.3 6.4
Si 6.4.1 6.4.2 SiGe IT Si 0.4~1.1m 0.9m >50%0.4A/W
6.1 6.2 6.3 6.4
SipnPINSi 6.4.1 6.4.2 PINSiSip+t t 1010s10pF pp-n V II
6.1 6.2 6.3 6.4
E(t)=Es(1+mcosmt)eit TeTPB CdCdNEP 6.4.1 6.4.2 I
6.1 6.2 6.3 6.4
6.4.1 6.4.2 SiGe V >105V/cm. I I(APD Avalanche Photo Diode)
6.1 6.2 6.3 6.4
G MmaxM30~100 6.4.1 6.4.2 VBDVn 13
6.1 6.2 6.3 6.4
PIN 1.55m 61012 21012 T77K R1M 10e-9A 100MHz 100K1M 50M20M SNR (1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
PIN 1.55m 61012 21012 (10)