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关于半导体对光的吸收第1页，共6页，星期日，2025年，2月5日

本征吸收半导体吸收光子的能量使价带中的电子激发到导带，在价带中留下空穴，产生等量的电子与空穴，这种吸收过程叫本征吸收。产生本征吸收的条件：入射光子的能量（hν）至少要等于材料的禁带宽度Eg。即hν≥Eg半导体对光的吸收主要是本征吸收。对于硅材料，本征吸收的吸收系数比非本征吸收的吸收系数要大几十倍到几万倍，一般照明下只考虑本征吸收，可认为硅对波长大于1.15μm的可见光透明。第2页，共6页，星期日，2025年，2月5日

截止波长λg：半导体禁带宽度会随着温度的升高而减小，所以光吸收截止波长也将随着温度的升高而增长。第3页，共6页，星期日，2025年，2月5日

非本征吸收非本征吸收包括杂质吸收、自由载流子吸收、激子吸收和晶格吸收等。第4页，共6页，星期日，2025年，2月5日

杂质吸收：杂质能级上的电子（或空穴）吸收光子能量从杂质能级跃迁到导带（空穴跃迁到价带），这种吸收称为杂质吸收。杂质吸收的波长阈值多在红外区或远红外区。自由载流子吸收：导带内的电子或价带内的空穴也能吸收光子能量，使它在本能带内由低能级迁移到高能级，这种吸收称为自由载流子吸收，表现为红外吸收。第5页，共6页，星期日，2025年，2月5日

感谢大家观看第6页，共6页，星期日，2025年，2月5日