当前课程知识点：集成传感器 > 第三章 > 第4节 双极型晶体管温度传感器 > 3-4 双极型晶体管温度传感器
根据之前的介绍
我们知道影响光敏二极管
和三极管性能的器件结构
与材料参数
我们可以归纳一下
这类光敏器件的设计考虑
首先对于PN结
或者三极管基区的结深设计
需要考虑被测光波的波长
单晶硅对不同波长光的吸收系数
是不同的
也就是不同波长的光
在单晶硅中的平均透入深度
是不同的
使硅光敏晶体管
对不同波长的光进行敏感
需要对应不同的结深
左边这个图
是部分半导体材料的
光吸收系数曲线
图中最左边的蓝色曲线
就是单晶硅的光吸收系数曲线
可以看到随着光波波长的增加
单晶硅的吸收系数指数下降
因此 对于可见光部分
硅光敏晶体管的结深
一般折衷在2到4个微米
如果要覆盖到红外部分
那么结深需要到100微米以上
其次为了使较大范围内
产生的电子空穴对
都能够被PN结收集
形成光电流
PN结势垒区应该尽可能的宽
因此衬底材料的电阻率
要选择要一些
例如 常用的电阻率
会大于100欧姆厘米的N型硅材料
第三是PN结靠近表面
或者改善半导体的表面质量
可以减少表面附近载流子的
复合损失
这样就能够有效地提高
对短波长光信号的灵敏度
最后恰当的封装形式
也可以改善光敏传感器的性能
通常光敏晶体管
都要封装在有窗口的管壳里面
窗口有透镜式和平玻璃式等形式
透镜式入射窗口的一个好处
是它可以通过聚光以提高灵敏度
此外 由于聚光位置
和入射光的方向有关
因此具有一定的方向性
能够减少背景杂散光的影响
光敏晶体管对不同波长的光
有不同的灵敏度
这种灵敏度随着光波波长的变化
称为该光敏晶体管的
灵敏度光谱响应
光敏晶体管在一定的长波线
和短波线之外
灵敏度都下降到零
而且存在一个最佳灵敏度的
峰值波长
左边的图
就是硅和锗光敏晶体管的光谱
响应曲线
由这个曲线我们可以知道
硅光敏晶体管灵敏度的极大值
出现在波长为0.8到0.9微米处
而锗光敏晶体管灵敏度最大值
出现在波长为1.4到1.5微米处
都处于近红外光的范围
-第1节 什么是传感器
-第2节 什么是集成传感器
-第3节 集成传感器的应用
-第4节 硅材料与半导体物理简介
-第5节 半导体器件简介
-第1节 集成力传感器
-第2节 集成压阻压力传感器
-第3节 电容式力传感器
-第二章--习题
-第1节 温度传感器简介
-第2节 硅热敏电阻
-第3节 PN结温度传感器
-第4节 双极型晶体管温度传感器
-第5节 热电传感器
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-第2节 湿度的定义与检测方法
-第3节 多种原理的集成湿度传感器-1
-第4节 多种原理的集成湿度传感器-2
-第四章--习题
-第1节 磁传感器简介
-第2节 霍尔效应
--5-2 霍尔效应
-第3节 霍尔传感器的设计
-第4节 霍尔传感器的示例
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-第6节 磁敏二极管
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-第1节 光波与光传感器简介
-第2节 光电导效应与光敏电阻
-第3节 光敏二极管和三极管-1
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-第5节 电化学式气体传感器
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-第6节 MOSFET型气体传感器
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-第7节 集成气体传感器实例和未来
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-第七章（下）--习题
-讨论一
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-第一部分 引言与智能传感器
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-第二部分 无线传感网络、总结与展望
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