來源: 發布時間:2023-01-30 2711 次瀏覽
分布式光纖火災探測器物理機理是橫向光電效應,而橫向光電效應的發現是偶然的。與其他科學研究中的發現一樣,這種偶然也是大量研究的必然結果。發現了橫向光電效應并做了報道。他在研究金屬一金屬氧化物( Cu-Cu20)金屬半導體結構時發現,如果用一束光照射金屬氧化物( Cu20)表面,在金屬氧化物(Cu20)邊緣的金屬電極上測得電流輸出。并且進一步的研究表明,輸出的光電流隨入射光點與電極之間的距離的增加而呈指數下降。
由于對這一現象缺乏特別的關注,直到1957年Wallmark才再次對N型Ge和重摻雜的P型In+半導體形成的PN結進行了研究。分布式光纖火災探測器用光照圓形Ge-In的半導體P+N,在N型層上的兩點之間再次發現了橫向電勢差,且電勢差與光斑的位移近似成比例。針對這一現象,分布式光纖火災探測器利用半導體內部的載流子基本傳輸理論,解釋了橫向光電效應形成的物理機制。同時。在此基礎上,制備出了測試樣品,在結表面用點電極輸出入射光激勵的橫向光電流,分布式光纖火災探測器通常稱此為點電極型或Wallmark型電極。并對橫向光電效應的響應靈敏度與位置間的線性關系等進行了實驗測試。這一研究制備了PSD的實驗器件,并對其基本特性作了全面測試和詳細分析,為PSD的研究和制備奠定了基礎。
分布式光纖火災探測器電極PSD的國外研究狀況/利用非均勻光照半導體PN結可以產生橫向光電效應,而其物理機制的詳細解釋是由Lucovsky在1960年完成的。在Wallmark研究的基礎上,Lucovsky對PN結在非均勻光照時的橫向光電效應作了細致深入的研究。他利用固體電子理論,結合電流的連續性方程和擴散方程,建立了橫向電勢在PN結表面分布的數學關系,描述了PN結電勢的分布特征。通過嚴謹的理論推理,在考慮PN結的結寬度、結電容時,推出了橫向電勢的穩態分布函數。并利用格林函數對該二階微分方程的解作了分析,給出了擴散電流與時間的依賴關系.
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