光電材料與器件復(fù)習(xí)題

1、復(fù)習(xí)題1、人眼視覺受到那些限制，針對(duì)每一種視覺的局限性，人類開發(fā)了哪些器件或系統(tǒng)來擴(kuò)展人眼的視覺能力？2、視覺的暫留時(shí)間約為 0.02 秒，正常亮度情況下人眼的視覺分辨角約為 0.02 度3、可見光譜的波長范圍為 380780nm。紅外輻射波長比可見光波長長。紫外輻射波長比可見光的波長短4、全波段電磁波都可成為信息的載體5、光電器件是在人類探索和光電效應(yīng)的進(jìn)程中產(chǎn)生和發(fā)展的6、光電效應(yīng)是各種光電器件工作的物理基礎(chǔ)。知道每一種光電器件利用的是哪種光電效應(yīng)7、人類歷史上制成的第一個(gè)光電發(fā)射體是銀氧銫光電陰極8、光電效應(yīng)可分為內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)兩大類，其中，外光電效應(yīng)的特點(diǎn)是受激電子逸出固體表面

2、進(jìn)入真空，即產(chǎn)生光電子發(fā)射。9、內(nèi)光電效應(yīng)的受激電子不逸出固體表面，只在固體內(nèi)部運(yùn)動(dòng).10、光電效應(yīng)的特點(diǎn)是：1）單個(gè)光子對(duì)電子直接作用；2）具有頻率（波長）選擇性；3）響應(yīng)速度一般比較快。而光熱效應(yīng)則無頻率（波長）選擇性，響應(yīng)速度一般較慢，且容易受環(huán)境溫度變化的影響。11、光電器件的特性參數(shù)可分為哪四大類，每一類有哪些具體的參數(shù)？12、量子效率、光電靈敏度(響應(yīng)率、積分靈敏度) 的定義、峰值波長13、單色響應(yīng)率器件輸出的電信號(hào)（電壓或電流）與輸入單色輻射通量之比，單色靈敏度(單色響應(yīng)率)取最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)的單色輻射波長為峰值波長，靈敏度稱為峰值波長靈敏度14、光電器件的主要噪聲來源 有：光電轉(zhuǎn)

3、換過程的量子噪聲；光電導(dǎo)的產(chǎn)生復(fù)合噪聲；熱電效應(yīng)的溫度噪聲；熱噪聲；低頻噪聲；介質(zhì)損耗噪聲；1/f 噪聲15、噪聲隨著信號(hào)的增強(qiáng)而增大16、信號(hào)與噪聲之比值來描述，簡稱為信噪比17、噪聲等效功率表示光電探測器最小可探測的功率值18、NEP 值愈大器件的性能愈差19、探測率 D 等于噪聲等效功率NEP 的倒數(shù)20、分辨力是以人眼作為所判定的極限分辨能力，通常用光電成像器件（系統(tǒng)）在一定距離內(nèi)能夠分辨的等寬黑白條紋數(shù)來表示。21、pl/mm、電視線、帶寬22、什么是線性位移不變性（LSI）條件？23、何為點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)、線擴(kuò)展函數(shù)和邊緣擴(kuò)展函數(shù)?相互關(guān)系如何？24、在空間域中，輸出圖像的分布函數(shù)等于輸

4、入圖像的分布函數(shù)與歸一化點(diǎn)（線）擴(kuò)展函數(shù)的卷積25、空間域與空間頻率域的成像公式26、點(diǎn)（線）擴(kuò)展函數(shù)與光學(xué)傳遞函數(shù)的關(guān)系27、光學(xué)傳遞函數(shù)的模稱為調(diào)制傳遞函數(shù)。28、光學(xué)傳遞函數(shù)反映了系統(tǒng)對(duì)不同空間頻率余弦圖像的調(diào)制度和相位的傳遞能力，與具體的輸入圖像無關(guān)、光學(xué)傳遞函數(shù)與對(duì)比傳遞函數(shù)件的關(guān)系29、級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)、調(diào)制傳遞函數(shù)和相位傳遞函數(shù)30、光學(xué)傳遞函數(shù)的近似表達(dá)式31、圖像的三個(gè)要素：景物細(xì)節(jié)的輻射亮度(或面積的輻射強(qiáng)度)；景物細(xì)節(jié)對(duì)光電成像系統(tǒng)接收孔徑的32、圖像細(xì)節(jié)量子信噪比的計(jì)算；景物細(xì)節(jié)與背景之間的輻射對(duì)比度。33、圖像探測方程的意義，可探測區(qū)域與不可探測區(qū)域34、要提高

5、光電成像的探測極限值可從以下光學(xué)系統(tǒng)孔徑；3）延長積分時(shí)間面著手：1）提高量子效率；2）增大35、輻射度學(xué)是建立在物理測量基礎(chǔ)上的客觀度量，不受人眼整個(gè)光輻射范圍(紅外輻射、紫外輻射等必須采用輻射度學(xué))視覺的限制適用于36、光度學(xué)是建立在人眼對(duì)光輻射的適用于電磁波譜中很窄的可見光區(qū)域感覺基礎(chǔ)上，是一種心理物理法的測量，只37、輻射度學(xué)、光度學(xué)物理量的定義和意義38、靈活運(yùn)用輻射度學(xué)、光度學(xué)物理量的定義進(jìn)行簡單的計(jì)算39、cd、lm、lx 的定義40、1W 555nm 的的光通量為 683 lm41、射）體。輻射體及其輻射特性 、余弦律、M=L、反射體，常見的朗博輻射（反42、搞清楚講義上的幾種

6、典型條件下的輻射分析43、成像系統(tǒng)像平面的輻照度與景物照度的關(guān)系公式44、絕對(duì)黑體對(duì)任何波長的電磁波都完全吸收，可以用空腔小孔來模擬黑體45、輻射定律、平衡狀態(tài)下，強(qiáng)吸收體必然是強(qiáng)輻射源。定律.位移定律、斯46、能以相同吸收率（吸收率1）吸收所有波長范圍輻射能的物體稱為灰體，灰體也是一個(gè)理想模型47、黑體、灰體和選擇體。黑度除了與波長有關(guān)外還與溫度有關(guān)。48、光子能量與波長的關(guān)系49、每瓦（每流明）輻射通量對(duì)應(yīng)每秒的光子數(shù)計(jì)算50、光子與其他微觀粒子(如電子)相作用時(shí)需滿足能量守恒和動(dòng)量守恒條件51、吸收系數(shù)與吸收深度、光強(qiáng)的衰減規(guī)律52、材料光吸收的類型有哪些？53、本征吸收和雜質(zhì)吸收的特點(diǎn)

7、54、直接帶、間接帶半導(dǎo)體、直接躍遷吸收、間接躍遷吸收需要聲子參與55、利用半導(dǎo)體光電導(dǎo)效應(yīng)制成的器件稱為光電導(dǎo)探測器。光電導(dǎo)探測器的特點(diǎn)。56、光電導(dǎo)的定義、分類（本征、雜質(zhì)）、長波限（紅限波長）的計(jì)算。金屬?zèng)]有光電導(dǎo)效應(yīng)。57、雜質(zhì)光電導(dǎo)與本征光電導(dǎo)比較58、影響光電導(dǎo)靈敏度的主要59、光電導(dǎo)探測器的增益60、光電導(dǎo)的指數(shù)響應(yīng)規(guī)律（提高光電導(dǎo)探測器響應(yīng)率的主要措施）61、雜質(zhì)光電導(dǎo)探測器能否采用補(bǔ)償半導(dǎo)體材料？62、PN 結(jié)光伏效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理、主要噪聲。63、如何提高光伏探測器的響應(yīng)度。光伏探測器的內(nèi)增益等于 164、影響光伏探測器響應(yīng)速度的三個(gè)頻率。，光伏探測器受光照一側(cè)為p 型可提高探

8、測65、為什么 PIN 結(jié)構(gòu)能夠提高響應(yīng)速度？I 層的作用。66、 PN（PIN）探測器的伏安特性曲線及工作模式67、光電發(fā)射的三階段模型、光電發(fā)射的基本規(guī)律68、光電發(fā)射體內(nèi)電子受激后，向表面遷移過程中的能量損失機(jī)制69、為什么金屬不是良好的光電發(fā)射體？70、為什么高效的光電發(fā)射體是半導(dǎo)體材料？71、電子碰撞電離，如何避免？72、透射式光陰級(jí)存在最佳厚度，厚度一般在幾十納米數(shù)量級(jí)73、光電逸出功、電子親和勢的定義74、光電陰極的理想結(jié)構(gòu)p 型材料n 型表面態(tài)，從能帶結(jié)構(gòu)角度分析，這種結(jié)構(gòu)有何優(yōu)點(diǎn)？75、對(duì)光陰極材料的要求。光陰級(jí)應(yīng)選擇電子親和勢小、禁帶寬度大的材料，即 Ea/(Eg+Ea)要

9、小76、負(fù)電子親和勢陰極有哪些特點(diǎn)？負(fù)電子親和勢光陰極的長波限。77、目前制成負(fù)電子親和勢的半導(dǎo)體材料有兩類：-族元素的化合物單晶半導(dǎo)體和硅單晶半導(dǎo)體。都是通過吸附 Cs、O 表面層來形成負(fù)電子親和勢的78、由于空間電荷效應(yīng)，光電發(fā)射的極限電流密度與外加電壓的 3/2 次方成正比。79、光陰級(jí)在超短脈沖工作時(shí)，應(yīng)設(shè)法增大光陰級(jí)的對(duì)地電容80、光陰級(jí)在長脈沖或直流工作時(shí)，應(yīng)盡可能減小光陰級(jí)的等效電阻（方塊電阻）81、光陰級(jí)的等效電阻與方塊電阻的關(guān)系82、如何減小等效電阻？如何增大對(duì)地電容？83、直視成像系統(tǒng)的光電成像器件，稱為像管84、像管的分類、像增強(qiáng)器和變像管的異同85、像管成像的物理過程86、熒光屏鋁膜的作用87、電子光學(xué)系統(tǒng)的作用88、二代管與一代管的主要區(qū)別、三代管與二代管的主要區(qū)別89、光譜匹配系數(shù)的意義90、等效背景照度的定義及測量方法91、二次電子的能量范圍、物理過程（三步驟模型