授教案 第五章光锅射的探测 第五章光辐射的探测 §5-1物质中的光吸收 一、本征吸收 半导体中的本征吸收：电子吸收光子能量后，由价带跃迁到导带。主要发生在价 带顶部和导带底部之间。 条件：m之Eg=ho 复该长张微题。人=E在Em 1.直接跃迁 波矢为k的电子吸收光子后跃迁到波矢为'的状态时，k和k'的关系为 hMk-k)=光子动量 (5.1) 由于光子动量与能带中电子动量相比很小，上式可近似为'=k。 准动量守恒：即电子吸收能量后动量基本保持不变。 直接跃迁：在E(k)曲线中，电子动量基本保持不变。表现为电子跃迁前后状 态在同一垂线上，也称垂直跃迁。 E(k) E B h hvo E A 图5.1电子的直接跃迁 直接带隙半导体：导带极小值与价带极大值对应相同的波矢。该类半导体受 光照射后电子跃迁几率较大，如GaAs,lnSb。 2.间接跃迁授课教案 第五章 光辐射的探测 第五章 光辐射的探测 §5-1 物质中的光吸收 一、本征吸收 半导体中的本征吸收：电子吸收光子能量后，由价带跃迁到导带。主要发生在价 带顶部和导带底部之间。 条件： g =≥ hvEhv 0 截止波长（长波限）： )( )( 24.1 )( 0 m eVEeVE hc g g λ == μ 1. 直接跃迁 波矢为k 的电子吸收光子后跃迁到波矢为k′的状态时， 和 的关系为 k k′ ′ − kkh )( = 光子动量 （5.1） 由于光子动量与能带中电子动量相比很小，上式可近似为 ′ = kk 。 准动量守恒：即电子吸收能量后动量基本保持不变。 直接跃迁：在 曲线中，电子动量基本保持不变。表现为电子跃迁前后状 态在同一垂线上，也称垂直跃迁。 kE )( 图 5.1 电子的直接跃迁 直接带隙半导体：导带极小值与价带极大值对应相同的波矢。该类半导体受 光照射后电子跃迁几率较大，如 GaAs,InSb。 2. 间接跃迁 1