此前，小賽給大家簡單普及了金屬與半導體之間的兩種接觸類型：歐姆接觸與肖特基接觸，二者也憑借各自的優勢被研究人員充分應用。本周小賽給大家主要介紹的是基于肖特基接觸類型的MSM型光電探測器的基本原理。

眾所周知，光探測器可以將光信號轉換成電信號；然而，根據光子能量的大小，MSM型光電探測器分為兩種工作模式：

模式1：當光子能量大于材料的禁帶寬度時(hv>Eg)，半導體內部會產生大量的電子-空穴對，在電場的作用下形成穩定的光電流，具體如圖(a)所示。該工作特點與PIN型光電探測器類似，而且當反向偏壓足夠大，可以有效提高光生載流子的輸運能力，從而顯著提升光生電流。

模式2：當光子能量介于肖特基勢壘高度與材料禁帶寬度之間時(qφB

因此，光子能量影響著探測器內部的載流子躍遷行為，而量子效率作為衡量光電探測器重要的表征參數，其公式具體如下：

其中，CF是Fowler發射系數。當對肖特基勢壘二極管進行光譜掃描時，只有能量大于qφB且動量方向朝向半導體的載流子會形成光電流，因此，量子效率譜存在明顯的閾值qφB，且隨光子能量增加而增加[如圖(c)所示]，當光子能量能夠匹配材料禁帶寬度時，量子效率迎來突變，這時半導體層產生大量的電子-空穴對，并形成光電流。

本周的《漲知識啦》就到這啦！最后，值中秋佳節和國慶節之際，小賽在這真摯地祝愿您闔家歡樂、工作順利！

以上內容參考S. M. Sze and Kwok K. Ng. Physics of Semiconductor Device, 3rd Edition.

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總結

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