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番禺區(qū)順德維修辦事處：

佛山南海禪城維修辦事處：：

中山市東區(qū)中山五路

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中山維修辦事處

花都區(qū)從化臨時維修辦事處：

花都區(qū)合和新城

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MANZ工控機維修故障包括：打開計算機電源而計算機沒有反應、加電后底板上的電源指示燈，亮一下就滅了，

無法加電、工控機加電后，電源工作正常，主板沒有任何反應、開機后聽見主板自檢聲但顯示器上沒有任何顯示、開機后報警顯示器上沒有任何顯示、開機后主板不能自檢成功、開機后主板能正常工作

，BIOS檢測到鍵盤部分，報告鍵盤出錯、開機后其他部分工作正常，軟驅的讀盤燈一直常亮軟驅不能使用、工控機裝硬盤以前可以啟動，安裝硬盤后發(fā)現(xiàn)不能啟動、鼠標、鍵盤均不能使用、開機后主板

  光電子器件扮演著重要角色，我們對于光電子器件應當具備一定了解。為增進大家對光電子器件的認識，本文將對半導體光電子器件加以介紹。如果你對光電子器件具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

    利用半導體光-電子(或電-光子)轉換效應制成的各種功能器件。它不同于半導體光器件(如光波導開關、光調制器、光偏轉器等)。光器件的設計原理是依據(jù)外場對導波光傳播方式的改變，它也有別于早期人們襲用的光電器件。后者只是著眼于光能量的接收和轉換(如光敏電阻、光電池等)。早期的光電器件只限于被動式的應用，60年代作為相干光載波源的半導體激光器的問世，則使它進入主動式應用階段，光電子器件組合應用的功能在某些方面(如光通信、光信息處理等)正在擴展電子學難以執(zhí)行的功能。一門新的分支學科──光電子學正在迅速發(fā)展，而光電子器件則構成光電子學的核心部分。

    早在19世紀末就已經(jīng)開始研究半導體硒中的光電現(xiàn)象,后來硒光電池得到應用,這幾乎比晶體管的發(fā)明早80年，但當時人們對半導體還缺乏了解，進展緩慢。30年代開始的對半導體基本物理特性(如能帶結構、電子躍遷過程等)的研究，特別是對半導體光學性質的研究為半導體光電子器件的發(fā)展奠定了物理基礎。1962年，R.N.霍耳和M.I.內森研制成功注入型半導體激光器，解決了高效率的光信息載波源，擴展了光電子學的應用范圍，光電子器件得到迅速發(fā)展。

    基本物理過程

    從能帶論的觀點出發(fā)，半導體中電子狀態(tài)的分布如圖1,常溫下低能量的帶(價帶)中的狀態(tài)基本上為價電子所填充，高能量的帶(導帶)中的狀態(tài)則空著，二者之間被寬度為Eg的禁帶所隔離。在此情況下半導體的導電特性很差，只有出現(xiàn)在導帶中的電子或價帶中的空態(tài)(空穴)才能在外場驅使下參與導電。

    內光電效應

    當價帶中的電子吸收了能量大于禁帶寬度的光子就能夠躍遷到導帶中，在價帶中留下空穴，統(tǒng)稱為光生載流子，由此產(chǎn)生的附加導電現(xiàn)象稱為光電導。在外場驅使下光生載流子貢獻的電流稱為光電流。這種光電子效應因發(fā)生在半導體內，故稱為內光電效應。內光電效應是一切光電子接收和能量轉換器件的基礎。

    外光電效應

    半導體中電子吸收較高能量的光子而被激發(fā)成為熱電子，有可能克服晶格場的束縛逸出體外成為自由電子,這又稱光電子發(fā)射效應。圖2是一個具有理想表面的半導體的能帶圖，EC、EV分別表示導帶底和價帶頂,E0為體外真空能級,x為電子親和勢(表示導帶底的電子逸出體外所需克服的晶體束縛能),EF為費米能級位置,φ為逸出功,ET=x+EV為光電子發(fā)射閾能。

    半導體表面對環(huán)境氣氛和接觸材料很敏感。表面層對外來電荷(正的或負的電荷)的吸附引起表面能帶的彎曲(向上或向下)，劇烈地影響半導體中光電子發(fā)射的特性。圖3中的E表示表面能帶向下彎曲的勢能，實際有效電子親和勢xeff=x-E。如果E>x，則xeff就成為負值。負電子親和勢(NEA)材料(如GaAs、InGaAsP與Cs2O的接觸)的光電子發(fā)射的量子產(chǎn)額相當可觀，是發(fā)展半導體光陰極的重要基礎。

    電子-空穴復合發(fā)光效應　1952年,發(fā)現(xiàn)了硅、鍺半導體材料注入發(fā)光的現(xiàn)象。注入到半導體中的非平衡電子-空穴對以某種方式釋放多余的能量而回到初始平衡狀態(tài)。輻射光子是一種釋放能量的方式，由于鍺、硅都屬間接帶材料(導帶底與價帶頂不在動量空間的同一位置),為了滿足躍遷過程的動量守恒原則(圖4),這就要求大量聲子參與躍遷過程，屬多體過程。帶間復合發(fā)光的效率很低(小于0.01%)。許多化合物材料如GaAs、InGaAsP為直接帶材料(導帶底與價帶頂在動量空間同一位置)，帶間輻射躍遷過程幾乎無需聲子參與(圖5)。發(fā)光效率很高,大注入下內量子效率幾乎達，高效率的電子-空穴對復合發(fā)光效應是一切半導體發(fā)光器件的物理基礎。

    光電子器件分類

    光電子器件可分為體光電子器件、正反向結光電子器件、異質結和多結光電子器件。

    體光電子器件是結構上簡單的一類光電子器件。半導體材料吸收能量大于禁帶寬度的入射光子，激發(fā)出非平衡電子-空穴對(稱為本征激發(fā))。它們在外場下參與導電,產(chǎn)生光電導。如屬不均勻的表面激發(fā),則光生載流子在有濃度梯度下的擴散將導致內場的建立，即光生伏電效應。擴散電流受磁場的作用而偏轉，產(chǎn)生光磁電效應。依據(jù)這些物理效應已經(jīng)制出各種波段(特別是紅外波段)光電探測器，如InSb、HgCdTe光電探測器，在軍事上已獲得廣泛應用。

    體光電探測器也可以用摻入深能級雜質的方法制成。如摻Au、Hg的Ge探測器,是一種很靈敏的紅外探測器。光生載流子是由深能級雜質中心激發(fā)的，稱為非本征激發(fā)。這類探測器大多在很低溫度下工作(如液氦溫度4.2K)。

    正向結光電子器件

    在正向大偏置下半導體PN結結區(qū)附近將注入大量非平衡載流子，利用復合發(fā)光效應可制成各種顏色發(fā)光二極管。電子儀表上普遍使用的紅、綠色半導體指示燈、數(shù)碼管，就是用GaAsP、GaP、AlGaAs等材料制成的。固態(tài)發(fā)光管功耗低、體積小、壽命長，已逐步取代真空管。用GaAs制成的發(fā)光管，發(fā)光效率很高,發(fā)射波長約9000埃,屬人眼不靈敏的近紅外波段，廣泛用作光電控制和早期光通信的光源。只半導體激光器就是用高摻雜GaAs的PN結制成的，現(xiàn)代半導體激光器已被異質結器件所取代，但基本上仍屬正向結結構。

    反向結光電子器件

    結中由于兩側電荷的轉移在結區(qū)建立很強的內場(達104伏/厘米以上),導致能帶彎曲，形成PN結勢壘。光生載流子一旦擴散入結區(qū)即被內場掃向兩側構成光生電流。硅光電池和光敏二極管就是利用反向結特性工作的器件。硅光電池作為太陽能電源在人造衛(wèi)星上已得到應用,中國“東方紅”2號人造衛(wèi)星就使用了硅光電池。目前硅光電池能量轉換效率已接近15%的理論值。光敏二極管是廣泛使用的光檢測器件,為了提高量子效率和響應速度，必須盡量擴大耗盡區(qū)(即電場區(qū))，實用的半導體光電二極管都施加反向偏置,量子效率可達到80%以上，響應時間可小于納秒,光纖通信系統(tǒng)使用的Si-PIN檢測器就是典型的一種。