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

無(wú)法加電、工控機加電后，電源工作正常，主板沒(méi)有任何反應、開(kāi)機后聽(tīng)見(jiàn)主板自檢聲但顯示器上沒(méi)有任何顯示、開(kāi)機后報警顯示器上沒(méi)有任何顯示、開(kāi)機后主板不能自檢成功、開(kāi)機后主板能正常工作

，BIOS檢測到鍵盤(pán)部分，報告鍵盤(pán)出錯、開(kāi)機后其他部分工作正常，軟驅的讀盤(pán)燈一直常亮軟驅不能使用、工控機裝硬盤(pán)以前可以啟動(dòng)，安裝硬盤(pán)后發(fā)現不能啟動(dòng)、鼠標、鍵盤(pán)均不能使用、開(kāi)機后主板

  光電子器件扮演著(zhù)重要角色，因此我們對于光電子器件應當具備一定了解。為增進(jìn)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(kāi)關(guān)、光調制器、光偏轉器等)。光器件的設計原理是依據外場(chǎng)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(zhù)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(dòng)式的應用，60年代作為相干光載波源的半導體激光器的問(wèn)世，則使它進(jìn)入主動(dòng)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(xué)難以執行的功能。一門(mén)新的分支學(xué)科──光電子學(xué)正在迅速發(fā)展，而光電子器件則構成光電子學(xué)的核心部分。

    早在19世紀末就已經(jīng)開(kāi)始研究半導體硒中的光電現象,后來(lái)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(shí)人們對半導體還缺乏了解，進(jìn)展緩慢。30年代開(kāi)始的對半導體基本物理特性(如能帶結構、電子躍遷過(guò)程等)的研究，特別是對半導體光學(xué)性質(zhì)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(xué)的應用范圍，光電子器件因而得到迅速發(fā)展。

    基本物理過(guò)程

    從能帶論的觀(guān)點(diǎn)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(jià)帶)中的狀態(tài)基本上為價(jià)電子所填充，高能量的帶(導帶)中的狀態(tài)則空著(zhù)，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，只有出現在導帶中的電子或價(jià)帶中的空態(tài)(空穴)才能在外場(chǎng)驅使下參與導電。

    內光電效應

    當價(jià)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，與此同時(shí)在價(jià)帶中留下空穴，統稱(chēng)為光生載流子，由此產(chǎn)生的附加導電現象稱(chēng)為光電導。在外場(chǎng)驅使下光生載流子貢獻的電流稱(chēng)為光電流。這種光電子效應因發(fā)生在半導體內，故稱(chēng)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(chǎng)的束縛逸出體外成為自由電子,這又稱(chēng)光電子發(fā)射效應。圖2是一個(gè)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(jià)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(lái)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(shí)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(guān)，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)現了硅、鍺半導體材料注入發(fā)光的現象。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，但是由于鍺、硅都屬間接帶材料(導帶底與價(jià)帶頂不在動(dòng)量空間的同一位置),為了滿(mǎn)足躍遷過(guò)程的動(dòng)量守恒原則(圖4),這就要求大量聲子同時(shí)參與躍遷過(guò)程，屬多體過(guò)程。因此帶間復合發(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(jià)帶頂在動(dòng)量空間同一位置)，帶間輻射躍遷過(guò)程幾乎無(wú)需聲子參與(圖5)。因此發(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(lèi)

    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(zhì)結和多結光電子器件。

    體光電子器件是結構上簡(jiǎn)單的一類(lèi)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(chēng)為本征激發(fā))。它們在外場(chǎng)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(chǎng)的建立，即光生伏電效應。擴散電流受磁場(chǎng)的作用而偏轉，產(chǎn)生光磁電效應。依據這些物理效應已經(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(zhì)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(zhì)中心激發(fā)的，稱(chēng)為非本征激發(fā)。這類(lèi)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(cháng)，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(cháng)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，雖然現代半導體激光器已被異質(zhì)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建立很強的內場(chǎng)(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即被內場(chǎng)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(yáng)能電源在人造衛星上已得到應用,中國“東方紅”2號人造衛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(即電場(chǎng)區)，因此實(shí)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(shí)間可小于納秒,光纖通信系統使用的Si-PIN檢測器就是典型的一種。