第七章光電子材料課件

1、第7章 光電子材料引言提高信息的傳輸、存儲(chǔ)和處理速度已成為信息社會(huì)發(fā)展的首要課題；光信息工程在21世紀(jì)會(huì)發(fā)揮巨大的作用，而材料和元件的發(fā)展將是主要的推動(dòng)力；固體激光材料、半導(dǎo)體發(fā)光材料、光導(dǎo)纖維材料和透明導(dǎo)電材料。7.1 固體激光材料7.1.1 激光的特點(diǎn)及其發(fā)光原理 激光與普通光的區(qū)別在于激光具有極高的光子簡(jiǎn)并度（處于同一量子態(tài)中的光子數(shù)），普通光：小于103，激光：大于1017激光的特點(diǎn)方向性好，亮度高，能量集中，可產(chǎn)生幾萬(wàn)乃至幾百萬(wàn)攝氏度的高溫；單色性好，譜線寬度小于1017m;相干性好，激光束的相干長(zhǎng)度比普通光束要長(zhǎng)數(shù)十倍，甚至數(shù)百倍；激光傳遞信息的容量大；高簡(jiǎn)并度的強(qiáng)激光與物質(zhì)發(fā)生相

2、互作用時(shí)，會(huì)引起倍頻，和頻、差頻等新物理效應(yīng)。1激光的發(fā)光機(jī)制當(dāng)頻率為f 的光子作用在具有相同能級(jí)的原子系統(tǒng)時(shí)，將發(fā)生兩種不同的作用：一是當(dāng)光子與已處于高能級(jí)的激發(fā)原子作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生受激輻射，光子增效；二是當(dāng)光子與低能級(jí)原子作用時(shí)，低能級(jí)原子被激發(fā)到高能級(jí)，入射光子被吸收，光子數(shù)減少。因此，當(dāng)光子射入原子系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)使光子增殖還是減少完全取決于該原子系統(tǒng)中處于高能態(tài)原子(N2)與低能態(tài)原子(N1)的比率。當(dāng)N1 N2時(shí)，光被吸收，當(dāng)N1 N2時(shí)，光便增殖；原子的能級(jí)分布遵循波耳茲曼統(tǒng)計(jì)分布， 即N1 總是大于N2，為了使受激輻射成為主導(dǎo)輻射，必須使 N2 N1，實(shí)現(xiàn)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”。激光材料具有

3、適當(dāng)?shù)哪芗?jí)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”。激光材料的分類(lèi)按基質(zhì)結(jié)構(gòu)激光晶體激光玻璃27.1.2 激光晶體1. 激光晶體的基本結(jié)構(gòu)及性能要求激光晶體包括基質(zhì)晶體和激活離子；激光的波長(zhǎng)主要決定于激活離子的內(nèi)部能級(jí)結(jié)構(gòu)，但基質(zhì)晶體、激活離子濃度和溫度等因素均有影響；激光晶體的物化性質(zhì)主要決定于基質(zhì)晶體，摻入激活離子也有影響；（1）基質(zhì)晶體的基本類(lèi)型氟化物晶體， 如 CaF2、 SrF2、 BaF2、LaF3等；金屬含氧酸化合物晶體，如CaWO4、 CaMoO4、LiNbO3、YVO3等；金屬氧化物晶體，如Al2O3、Y3Al5O12、YAlO3、Er2O3、Y2O3等。（2）激活離子的基本類(lèi)型過(guò)渡金屬激

4、活離子，如Cr3+、Ni2+、Co2+等；三價(jià)稀土激活離子，如Pr3+、 Nd3+、 Sm3+、 Eu3+、 Dy3+、 Ho3+、 Er3+、 Tm3+、 Yb3+等；二價(jià)稀土激活離子，如Sm2+、 Dy2+、 Er2+、 Tm2+等；錒系激活離子，U3+。3（3）性能要求熒光線寬（）熒光壽命（）熒光量子效率、能態(tài)轉(zhuǎn)化效率、激光帶寬度、吸收系數(shù)要求盡量地大些振蕩波長(zhǎng)。振蕩波長(zhǎng)越短，閾值能量越大，振蕩越難發(fā)生基質(zhì)內(nèi)部損耗熱光系數(shù)。值越接近于零，材料的熱光穩(wěn)定性越佳理化性能能級(jí)結(jié)構(gòu)材料長(zhǎng)度2. 典型激光晶體材料紅寶石激光晶體(Cr3+:-Al2O3) 基質(zhì)屬六方晶系，應(yīng)用很普遍的大功率激光器的工

5、作物質(zhì)，用以產(chǎn)生可見(jiàn)光區(qū)域輸出激光的材料。釹-釔鋁石榴石激光晶體(Nd3+:Y3Al5O12) YAG屬立方晶系，能級(jí)躍遷屬四能級(jí)系統(tǒng)43. 激光晶體的發(fā)展已發(fā)現(xiàn)近百種激光晶體，但對(duì)激活離子、基質(zhì)晶體和激光振蕩之間的規(guī)律尚不很清楚較有前途的激光晶體釔鋁酸釔晶體（Nd3+:YAlO3 )釹氟磷酸鈣（ Nd3+: Ca3(PO4)3F)硅氧磷灰石（SOAP)晶體，基質(zhì)晶體通式MeLn(SiO4)3O硫氧化鑭晶體(La2O3S,簡(jiǎn)寫(xiě)LOS)釹鈮酸鋰（Nd3+ : LiNbO3 )57.1.3 激光玻璃1. 激光玻璃的主要特點(diǎn)晶體基質(zhì)對(duì)激活離子的影響主要決定于晶體場(chǎng)的作用，玻璃基質(zhì)對(duì)激活離子的影響決定

6、于玻璃介質(zhì)的極化作用，后者的影響更大；玻璃材料的激光閾值較高，但其存儲(chǔ)容量則比晶體材料大；玻璃的熱學(xué)性能較晶體要差，熱膨脹系數(shù)比晶體大三個(gè)數(shù)量級(jí)，熱導(dǎo)率比晶體小一個(gè)數(shù)量級(jí)；玻璃易于獲得高光學(xué)質(zhì)量和大尺寸材料；各向同性、且能均勻摻入高濃度激活離子；玻璃的性質(zhì)隨其成分能在很大范圍內(nèi)變化等；激光玻璃的光譜特性主要決定于稀土離子的性質(zhì)，但玻璃基質(zhì)對(duì)激活離子亦有影響。6玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體玻璃網(wǎng)絡(luò)外體72. 實(shí)用的激光玻璃系統(tǒng)硅酸鹽系統(tǒng)玻璃 目前使用范圍最廣，用于高能和高功能輸出激光器，硅酸鹽系統(tǒng)釹玻璃具有熒光壽命長(zhǎng)、量子效率高、物化性能好、生產(chǎn)工藝較簡(jiǎn)單且較成熟。硼酸鹽及硼硅鹽系統(tǒng)玻璃 硼玻璃熒

7、光壽命短而吸收系數(shù)高，可得到較低閾值的能量，適于高重復(fù)率脈沖工作的激光器，熱膨脹系數(shù)較低。磷酸鹽系統(tǒng)玻璃 工藝上的困難限制了其應(yīng)用，調(diào)整成分，可獲得熱光系數(shù)很小的磷鹽玻璃，已用于重復(fù)頻率器件上87.2 半導(dǎo)體發(fā)光材料7.2.1 半導(dǎo)體發(fā)光機(jī)制及特點(diǎn)半導(dǎo)體發(fā)光的主要機(jī)制半導(dǎo)體發(fā)光器件的實(shí)質(zhì)性結(jié)構(gòu)是PN結(jié)；半導(dǎo)體PN結(jié)兩區(qū)的載流子濃度不同，P區(qū)空穴會(huì)擴(kuò)散到N區(qū)，N區(qū)電子也會(huì)擴(kuò)散到P區(qū)，在兩區(qū)界面附近形成空間電荷區(qū)，即耗盡層，耗盡層中的空間電荷產(chǎn)生接觸電場(chǎng)及漂移電流，抑制空穴和電子的進(jìn)一步擴(kuò)散。在熱平衡條件下，擴(kuò)散電流與漂移電流相互均衡。當(dāng)在PN結(jié)上加以一個(gè)外加的正向電壓時(shí)，原有的均衡被打破，漂移電

8、流減少，擴(kuò)散電流增加，PN結(jié)勢(shì)壘變低，耗盡層變窄，新的載流子就會(huì)通過(guò)擴(kuò)散大量注入到耗盡層中，這些載流子在耗盡層中相互復(fù)合時(shí)，多余能量以光子形式輻射，產(chǎn)生發(fā)光。半導(dǎo)體發(fā)光材料與固體激光材料不同，無(wú)需利用外光源產(chǎn)生激光，而是由電能直接轉(zhuǎn)換為光能因而具有很高的轉(zhuǎn)換效率。在耗盡層中載流子復(fù)合的分類(lèi)輻射性復(fù)合非輻射性復(fù)合91. 輻射性復(fù)合電子和空穴由于碰撞而復(fù)合直接躍遷型 電子初態(tài)和終態(tài)的動(dòng)量相同，輻射光的頻率表現(xiàn)為: h= E1E2間接躍遷型 電子初態(tài)和終態(tài)的動(dòng)量不相同，輻射光的頻率表現(xiàn)為: h= E1E2 K10通過(guò)雜質(zhì)能級(jí)的復(fù)合11激子復(fù)合 處于激發(fā)態(tài)的電子，活動(dòng)于原子的外軌道，與原子核結(jié)合力較弱

9、，易于脫離原子而轉(zhuǎn)移到相鄰原子去，從而形成電子空穴對(duì)。這種電子空穴對(duì)復(fù)合時(shí)也會(huì)以光的形式輻射能量。激子復(fù)合通常具有較高的復(fù)合效率。2. 非輻射性復(fù)合復(fù)合的主要形式階段地放出聲子的復(fù)合 若在禁帶中含有若干能量不同的雜質(zhì)或缺陷能級(jí)，能級(jí)間能量差很小，則在復(fù)合過(guò)程中，導(dǎo)帶電子可能會(huì)在這些能級(jí)間發(fā)生階段性躍遷，通過(guò)一系列聲子的產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)復(fù)合過(guò)程。俄歇過(guò)程 在電子空穴對(duì)的復(fù)合過(guò)程中，多余能量未以光輻射形式出現(xiàn)而是被導(dǎo)帶中的其他電子吸收。吸收能量的電子被激發(fā)到導(dǎo)帶的高能量狀態(tài)，其后再逐漸放出聲子，回到導(dǎo)帶的下端。表面復(fù)合 在表面引起的各種非輻射性復(fù)合127.2.2 常用的半導(dǎo)體發(fā)光材料1. 砷化鎵重要而且研

10、究得最多的IIIV族化合物半導(dǎo)體，是典型的直接躍遷型材料，它直接躍遷發(fā)射的光子能量為1.4ev左右，相應(yīng)波長(zhǎng)在900 nm左右，屬于近紅外區(qū)。重要的微波器件，半導(dǎo)體激光器上轉(zhuǎn)換可見(jiàn)光器件的紅外激發(fā)源、光電藕合器的紅外發(fā)光源和多種紅外光器件的材料。更重要的是，它是許多發(fā)光器件的基礎(chǔ)材料，許多材料外延生長(zhǎng)用的襯底。砷化鎵中主要有位錯(cuò)和化學(xué)計(jì)量比偏離等缺陷，如空位、填隙原子、替位原子。特別是鎵空位對(duì)發(fā)光效率影很大。銅是砷化鎵中最有害的雜質(zhì)。發(fā)光效率隨晶體中載流子濃度的增加而提高，超過(guò)極限濃度后，發(fā)光效率降低。GaAs中摻入的Si占據(jù)Ga或As位后形成施主或受主，液相外延生長(zhǎng)GaAs時(shí)，高溫下?lián)絊i形

11、成施主，低溫下?lián)絊i形成受主。摻Si還能形成深受主能級(jí)132. 磷化鎵IIIV族化合物中最重要的可見(jiàn)光材料，典型的間接躍遷材料，目前發(fā)光材料中發(fā)光效率較高者。通過(guò)摻人不同的發(fā)光小中心，可以直接發(fā)射紅、綠、黃等幾種顏色的光。磷化鎵中的紅光中心的能級(jí)較深，俘獲能量較大，進(jìn)行非輻射復(fù)合的幾率較小，因而效率較高；綠色輻射雖然量子效率較低，但其發(fā)光波長(zhǎng)較短，接近人眼視覺(jué)的最高靈敏度，故出人眼看來(lái)仍有較高的亮度。磷化鎵以其效率高，顏色豐富的優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)光材料市場(chǎng)上已占據(jù)主導(dǎo)地位。在磷化鎵中的缺陷，除位錯(cuò)外，化學(xué)計(jì)量比偏離缺陷也較為重要、其中主要是鎵空位，若濃度增大，則會(huì)使器件效率降低，特別是影響綠光器件的效

12、率在磷化鎵中硫族元素硫、硒、碲為淺施主，電離能約0.16 ev，常用作N型摻雜劑。硅也能給出具有上述電離能的淺施主能級(jí)。 II族元素在磷化鎵中是淺受主，電離能在0.050.1 eV范圍內(nèi)。其中鋅是最常用的P型摻雜劑，其電離能級(jí)為0.06 ev。銅使量子效率降低143. 氮化鎵直接躍遷型半導(dǎo)體室溫帶隙寬度 Eg =3.39 eV、 Eg的溫度系數(shù)為一6.7 10-4 eV/K。晶體結(jié)構(gòu)屬纖鋅礦型，目前主要作為三基色的藍(lán)光和綠光器件材料開(kāi)發(fā)研究。用氣相外延方法制造氮化鎵單品層，能得到N型材料，摻鋅只能得到高阻I層，目前的器件是MIS結(jié)構(gòu)，即金屬-高阻絕緣履-半導(dǎo)體N層。GaN的主要化學(xué)計(jì)量比缺陷是

13、氮空位，主要有害雜質(zhì)是氧。不摻雜的氮化鎵通常呈N型，載流子濃度為10161018/cm3，遷移率為900 1000 cm2/(vs)。載流子濃度高的原因主要是氮空位、雜質(zhì)氧等引起的晶格缺陷造成的。154. 磷砷化鎵目前應(yīng)用較為廣泛的發(fā)光材料。GaAs1-xPx是閃鋅礦型結(jié)構(gòu)，它是由直接躍遷型的GaAs與間接躍遷型的GaP組成的固溶體。在室溫下，當(dāng) x0.38時(shí)為直接躍遷型，外量子效率高；當(dāng)x0.38 后，能帶結(jié)構(gòu)開(kāi)始從直接躍遷型向間接躍遷型過(guò)渡，x0.40時(shí)，發(fā)出波長(zhǎng)為650 nm的紅光，發(fā)光效率較高；其后，外部量子效率開(kāi)始明顯下降，在x0.45能帶結(jié)構(gòu)完全轉(zhuǎn)變成間接躍遷類(lèi)型，發(fā)光效率大幅度降

14、低。采用磷化鎵作襯底，并在外延層中滲入氮后，氮等電子陷阱的作用可使發(fā)光效率大為提高，同時(shí)摻氮后發(fā)光峰值波長(zhǎng)將向長(zhǎng)波方向移動(dòng)，且強(qiáng)度相應(yīng)提高。165. 鎵鋁砷Ga1-xA1xAs是GaAs和AlAs的固溶體。在x0.35時(shí)由直接躍遷變成間接躍迂， Eg 1.90 eVGaAs和AlAs的晶格常數(shù)十分接近，不需要生長(zhǎng)很厚的過(guò)渡層，就能獲得高質(zhì)量的Ga1-xA1xAs外延層“逆窗效應(yīng)” 使“逆窗效應(yīng)”減小的辦法：在生長(zhǎng)N層時(shí)降低冷卻速度，并加進(jìn)Al可在一定程度上使鋁含量增加，帶隙變寬，另外，用鋅擴(kuò)散法形成薄的P層，或?qū)⑸榛壱r底去掉，從結(jié)向直接輸出光。 GaAlAs外延材料特別是雙異質(zhì)結(jié)外延材料也是

15、制備高輻射度紅外發(fā)光二極管和短波長(zhǎng)(850 nm左右半導(dǎo)體激光器的優(yōu)質(zhì)材料，目前可用液相外延、分子束外延和金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積等方法制造。177.2.3 其他發(fā)光材料1. III-V固溶體鎵銦磷 In1xGaxP是InP和GaP的固溶體這種材料的帶寬直至2.2 eV都是直接躍遷型結(jié)構(gòu)，因而有希望獲得從紅外到綠色的多色直接躍遷型發(fā)光，但是生長(zhǎng)工藝上的困難妨礙了它的發(fā)展鎵銦氮 整個(gè)組分范圍都是直接躍遷結(jié)構(gòu)，帶隙寬度的整個(gè)范圍是1.953.4eV，覆蓋了整個(gè)可見(jiàn)光譜銦鋁磷鎵鋁磷銦鎵鋁磷182. 碳化硅有多種晶型，隨晶型的不同，帶隙寬度在23 eV之間，是一種間接躍遷半導(dǎo)體、可以在其中摻入作為發(fā)光中

16、心的雜質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光。碳化硅可以被摻雜成N型(主要摻氮)和P型(主要摻硼和鋁)，能夠制成PN結(jié)。藍(lán)光二極管可以通過(guò)在N型(只摻氮)材料中注入空穴，或者在摻鋁、或摻鋁和氮的N型材料中注入電了來(lái)產(chǎn)生藍(lán)光。193. II-IV族化合物II-IV族化合物是由II族元素鋅、鎘、汞和IV族元素硫、硒、組成的化合物。其中較為重要的有硫化鋅、硒化鋅大部分II-IV族化合物帶隙寬度較寬，可望實(shí)現(xiàn)從紅外到紫外的發(fā)光，而且是直接躍遷，復(fù)合發(fā)光效率高。II-IV族化合物往往不能制成PN結(jié)，需采用其他結(jié)構(gòu)。硼注入的硒化鋅MIS結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管發(fā)出波長(zhǎng)為552nm的綠光；鋁注入的硒化鋅二極管光發(fā)波長(zhǎng)為590nm；ZnS:A

17、l低型晶體處理得到的高阻層MIS結(jié)構(gòu)的藍(lán)色發(fā)光二極管，發(fā)光波長(zhǎng)為465nm207.3 光導(dǎo)纖維材料7.3.1 光導(dǎo)纖維導(dǎo)光原理光的全反射 當(dāng)光通過(guò)兩種不同媒質(zhì)界面時(shí)，將發(fā)生折射，且有下式關(guān)系： n0sin0n1sin1 (n0n1) 當(dāng)0達(dá)到c時(shí)，折射線將沿著界面?zhèn)鞑?，這時(shí)1 =/2，繼續(xù)增大0 ，則沒(méi)有折射，只有反射。光在光導(dǎo)纖維中傳播的基本原理是全反射，21光導(dǎo)纖維是由芯料(玻璃或塑料)外敷以涂層料而成，大多呈圓柱狀。當(dāng)光線以纖維軸線成角射入纖維之 一端時(shí)，將在纖維內(nèi)折射成0 ，繼以0= (/2) 0射至側(cè)壁，即芯料與涂層料的界面上，若此時(shí)0大于臨界角c，即：0 c=sin-1(n1/n0

18、)，則在界面上產(chǎn)生全反射，若入射角過(guò)大，致使0 c ，那么光線回從側(cè)壁透射出去，也就不會(huì)通過(guò)光導(dǎo)纖維傳播至另一端。22纖維的受光角：允許的最大入射角，5070o 稱(chēng)為纖維的數(shù)值孔徑，寫(xiě)作NA,決定于芯料和涂層料的折射率之差，當(dāng)NA1時(shí)，則所有能射到纖維端面的光線都能經(jīng)過(guò)纖維內(nèi)部傳到另一端；子午光線：呈帶狀傳播；斜光線：以螺旋狀傳播光損耗：表征光導(dǎo)纖維的透光性能,固有損耗：瑞利散射，紫外紅外吸收外因性損耗：OH基及Fe等雜質(zhì)、內(nèi)部缺陷引起的吸收和散射；纖維化過(guò)程中發(fā)生的芯線與護(hù)套界面處的微小起伏等不規(guī)整結(jié)構(gòu)引起的散射。23光導(dǎo)纖維材料的基本條件 （1）材料透光性能好，光損耗低； （2）便于加工成

19、為細(xì)長(zhǎng)均勻的纖維； （3）資源豐富，價(jià)格便宜，可靠性高。目前廣泛采用的光纖材料是玻璃和晶體，分為氧化物系統(tǒng)和非氧化物系統(tǒng)247.3.2 氧化物系統(tǒng)材料1. 石英系光纖的特點(diǎn)組成以SiO2為主，添加少量GeO2、P2O5及氟等控制光纖的折射率；密度低、膨脹系數(shù)最低；化學(xué)性能極其穩(wěn)定，優(yōu)異的長(zhǎng)期可靠性；芯纖的相對(duì)折射率0.21.0 %。2. 石英系光纖的制備制備過(guò)程：制備棒狀玻璃體、氯氣中加熱熔融和拔絲棒狀玻璃體的制備：氣體原料進(jìn)入高溫區(qū)，形成氧化物微粉，并逐步沉積，沉積物加熱使其透明準(zhǔn)化學(xué)氣相沉積法MCVD氣相外延沉積法OVD氣相軸向沉積乏VAD2526273.石英系光纖的性能光損耗：決定傳輸距

20、離傳輸帶寬：規(guī)定通信信息容量光信號(hào)波形在光纖的傳播過(guò)程中要變形。變形程度規(guī)定了在一根光纖中能同時(shí)傳輸?shù)男畔⑷萘?。變形量越大，則光信號(hào)波形紊亂通信容量越小。色散：光信號(hào)波形發(fā)生劣化的現(xiàn)象。色散的類(lèi)型：波形色散：光線傳播的光程不同；材料色散：折射率與波長(zhǎng)有關(guān)；結(jié)構(gòu)色散：光線被收攏在小線芯中的效應(yīng)。決定信息容量的色散現(xiàn)象，應(yīng)該取決于制作母線時(shí)，對(duì)折射率分布的控制284. 多元系氧化物光纖特點(diǎn)：不需要復(fù)雜的制造工藝與設(shè)備。價(jià)格又比較便宜，可用于裝飾或制作胃鏡等。組成： SiO2和36種堿金屬或堿土金屬構(gòu)成，其中SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)約40一70。制備：雙坩堝法297.3.3 非氧化物系統(tǒng)材料種類(lèi)： 氟化物玻

21、璃； 硫?qū)倩衔锊ＡВ?鹵化物晶體； 塑料光纖。氟化物光纖，三元系ZrF4BaF2LaF3并添加NaF、CsF、A1F3、PbF2等硫?qū)倩衔锕饫w，As-S及As-Se鹵化物光纖，TiBrI塑料光纖，PMMA30 7.4 透明導(dǎo)電薄膜材料7.4.1 透明導(dǎo)電薄膜的基本要求及應(yīng)用透明導(dǎo)電薄膜的基本要求表面電阻低；透光率高；面積大重量輕；易加工、耐沖擊。應(yīng)用顯示材料，用于場(chǎng)致發(fā)射顯示板、液晶顯示板、等離子顯示器等；面積發(fā)熱體，用于汽車(chē)飛機(jī)窗玻璃的防霧防結(jié)冰；防靜電、熱反射材料；光磁記錄材料。31 7.4.2 透明導(dǎo)電薄膜的種類(lèi)1. 金屬薄膜系列特點(diǎn):導(dǎo)電性好但透明度差；材料：Au、Pd、Pt、Al

22、、Ni-Cr等；結(jié)構(gòu)：底層膜/金屬膜/上層膜 的夾層式結(jié)構(gòu)；膜厚20nm以下322半導(dǎo)體薄膜系列特點(diǎn)：透明性好但導(dǎo)電性差半導(dǎo)體薄膜應(yīng)具備的條件：材料的禁帶寬度Eg應(yīng)大于3ev，以保證高的透光率；材料應(yīng)摻雜使其組成偏離化學(xué)計(jì)量比以保證高的導(dǎo)電率。常見(jiàn)的有氧化錫(SnO2): 強(qiáng)度好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、成本低、制備簡(jiǎn)單；氧化銦系列(In2O3-SnO2)：容易刻蝕、阻值熱穩(wěn)定性差氧化鎘(CdO和Cd2SnO4)3復(fù)合薄膜導(dǎo)電性與透明度都很好這類(lèi)材料一般有Bi2O3/Au/Bi2O3、TiO2/Ag/TiO2等，還有可以使薄膜具有透明導(dǎo)電性的高分子電解質(zhì)，如聚苯乙烯磺酸鹽、聚三甲基芐基乙烯等337.4.

23、3 透明導(dǎo)電薄膜的制備1. 玻璃襯底上透明導(dǎo)電膜的制備噴霧法浸漬法涂覆法 化學(xué)氣相沉積發(fā)真空蒸鍍法濺射法2. 塑料薄膜襯底透明導(dǎo)電膜的制備真空蒸鍍法濺射法離子鍍347.5 其他光電材料光電材料固體激光材料半導(dǎo)體發(fā)光材料光導(dǎo)纖維材料透明導(dǎo)電薄膜材料光電探測(cè)材料光電顯示材料非線性光學(xué)材料光存儲(chǔ)材料光電轉(zhuǎn)換材料 351. 光電探測(cè)材料所用材料一般有III-V族、II-VI族、IV-IV族化合物半導(dǎo)體材料、硅元素半導(dǎo)體材料和熱釋電材料分類(lèi)：按工作方式和探測(cè)機(jī)理可分為光電導(dǎo)型、光生伏打型和量子阱型按材料的工作波段分為紫外探測(cè)器材料、可見(jiàn)探測(cè)器材料和紅外探測(cè)器材料紅外探測(cè)材料按工作原理分為光子探測(cè)材料和熱探測(cè)器材料光子探測(cè)材料 外光電效應(yīng)：光電管和光電倍增管探測(cè)器的陰極發(fā)射 光電效應(yīng) 材料，在可見(jiàn)光區(qū)有良好的靈敏度 內(nèi)光電效應(yīng)：本征光電效應(yīng)、非本征光電效應(yīng)， 內(nèi)光電發(fā)射效應(yīng) 36熱探測(cè)器材料利用材料吸收紅外輻射后產(chǎn)生溫度變化同時(shí)改變材料物理性質(zhì)的熱