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分布式光纤火灾探测器的理论推理

来源: 发布时间:2022-06-07 1513 次浏览

    分布式光纤火灾探测器物理机理是横向光电效应,而横向光电效应的发现是偶然的。与其他科学研究中的发现一样,这种偶然也是大量研究的必然结果。发现了横向光电效应并做了报道。他在研究金属一金属氧化物( Cu-Cu20)金属半导体结构时发现,如果用一束光照射金属氧化物( Cu20)表面,在金属氧化物(Cu20)边缘的金属电极上测得电流输出。并且进一步的研究表明,输出的光电流随入射光点与电极之间的距离的增加而呈指数下降。


分布式光纤应力探测器


    由于对这一现象缺乏特别的关注,直到1957年Wallmark才再次对N型Ge和重掺杂的P型In+半导体形成的PN结进行了研究。分布式光纤火灾探测器用光照圆形Ge-In的半导体P+N,在N型层上的两点之间再次发现了横向电势差,且电势差与光斑的位移近似成比例。针对这一现象,分布式光纤火灾探测器利用半导体内部的载流子基本传输理论,解释了横向光电效应形成的物理机制。同时。在此基础上,制备出了测试样品,在结表面用点电极输出入射光激励的横向光电流,分布式光纤火灾探测器通常称此为点电极型或Wallmark型电极。并对横向光电效应的响应灵敏度与位置间的线性关系等进行了实验测试。这一研究制备了PSD的实验器件,并对其基本特性作了全面测试和详细分析,为PSD的研究和制备奠定了基础。

    分布式光纤火灾探测器电极PSD的国外研究状况/利用非均匀光照半导体PN结可以产生横向光电效应,而其物理机制的详细解释是由Lucovsky在1960年完成的。在Wallmark研究的基础上,Lucovsky对PN结在非均匀光照时的横向光电效应作了细致深入的研究。他利用固体电子理论,结合电流的连续性方程和扩散方程,建立了横向电势在PN结表面分布的数学关系,描述了PN结电势的分布特征。通过严谨的理论推理,在考虑PN结的结宽度、结电容时,推出了横向电势的稳态分布函数。并利用格林函数对该二阶微分方程的解作了分析,给出了扩散电流与时间的依赖关系.

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