硅光电池实验设计

采用开放式的实验平台设计了硅光电池系列实验,测量了硅光电池在全暗和光照下的伏安特性,开路电压、短路电流和输出电压与光照强度的关系,以及短路电流和开路电压与温度的依赖关系.实验内容包含电学和光度学知识,学生可以掌握硅光电池的工作原理和基本特性.     

利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度

以白炽灯为光源照射单晶硅光电池,测量在硅光电池前加不同截止波长的滤色片时的短路电流.通过短路电流和截止波长的关系,经拟合得到单晶硅材料的长波限,再利用半导体材料的长波限与半导体的禁带宽度Eg的关系,即Eg=hc/λ,计算得出其禁带宽度.     

硅光电池的特性研究

基于GGDC-B型硅光电池综合实验仪,研究硅光电池的基本特性。通过实验得出随着光照度的增加,硅光电池的输出电压与电流逐渐增大。在一定光照度范围内,随着负载阻值的逐渐增大,输出电流与光照度呈线性关系。负载阻值越小,输出电流与光照度呈线性关系的范围越大。在可见光范围内,硅光电池的敏感程度随波长的增大而增大。     

用硅光电池制作光功率计实验

介绍使用运算放大器以及硅光电池制作光功率计的原理以及制作的过程。实验涉及到运算放大器以及硅光电池光谱响应等基础知识。     

基于LabVIEW研究硅光电池特性

利用LabVIEW配合Nextkit数据采集卡,通过计算机实时测量,研究了硅光电池的照度特性和输出特性.实验结果显示,用虚拟仪器平台进行硅光电池特性实验,有助于学生了解虚拟实验及实时测量现代测量技术.     

异质结构在光伏型卤化物钙钛矿光电转换器件中的应用

钙钛矿材料由于具有长的载流子扩散长度、较高的吸收系数和较低的缺陷态密度等优点在太阳电池、光电探测器、发光二极管等光电转换器件领域得到广泛应用.同时,层状二维材料、低维半导体纳米结构、金属纳米结构和绝缘材料等功能材料因它们特殊的化学、电学和物理性质而越来越受到人们的关注.为了拓宽钙钛矿材料在光电转换器件的应用,可将钙钛矿与这些功能材料进行组合,形成异质结构,集成两种材料的优点.钙钛矿/功能材料异质结构可作为界面修饰层、电荷传输层、封装层等应用于卤化物钙钛矿光电转换器件中,用来抑制光生载流子的复合损耗,提升载流子的传输性能,改善器件的稳定性等.本文综述了钙钛矿与层状二维材料、低维半导体纳米结构、金属纳米结构和绝缘材料等形成的异质结构在光伏型光电转换器件中应用的最新研究进展,并对该方向未来的发展做出了展望.     

《硅光电池特性》实验教学探索和实践

为了更好地培养全校本科生的创新思维和动手实践能力,探索了适合九零后学生的教学方法。针对实验中存在的一些问题,引导学生积极思考,找到一些快速完成实验并且大大降低仪器损耗率的实验技巧,实现学生、教师、学校三方共赢的目标。     

石墨烯PN结的调制掺杂生长与光电转换器件研究取得进展

石墨烯因独特的二维层状原子晶体结构和狄拉克锥形电子能带结构而具有新奇的电学、光学和光电子学性质。PN结则是双极型晶体管和场效应晶体管的核心结构,更是现代电子技术的基础。石墨烯中的PN结将具有电子负折射率效应和分数量子霍尔效应,此外,     

基于硅光电池的橡胶表面微小形变定量测量

本文基于迈克尔逊干涉光路,采用硅光电池作为传感器,检测橡胶板的内部气泡尺寸。该方法在橡胶板上粘贴反射铝膜,采用抽真空或加热的方法,使橡胶板内部气泡发生膨胀,从而使干涉条纹随着表面形变发生移动。基于硅光电池对于光强变化的快速响应,示波器可采集干涉条纹的移动电压脉冲信号,从而计算出橡胶板表面微小形变尺寸。     

基于SPARK科学学习系统的硅光电池实验研究

SPARK科学学习系统为移动便携式数据采集和分析的实验系统,适合课内及课外不同环境下学生开展实验探究与科学研究,并可通过网络实时共享实验数据,开展科学合作与在线指导,有效激发学生的科研兴趣,培养创新能力。利用该系统进行硅光电池特性研究,测定硅光电池在全暗和光照下的伏安特性、开路电压及短路电流与光照强度的关系,结果表明,在物理实验中应用该系统,具有测量便捷,数据处理手段丰富,结果清晰的优势。     

全半导体光电纬停器

本文介绍一种用于喷气织机的砷化镓发光管光电纬停器．它也可以用于其它方面的光电控制上．一、前言喷气织机是我国纺织工业中已采用的一项先进技术．由于它的织布速度很快,纬停控制问题迄今一直还没有很好的解决．为了提高纺织工业的自动化程度,挖掘生产潜力,提高布的质量、产量,支援我国社会主义建设,我们工农兵学员以工厂为课堂,坚持“开门办学”,在这次科学研究训练中想工人师傅所想,急生产所急,到北京毛纺织厂和?...     

硅基光电集成器件研究进展

随着器件结构与制作工艺的不断创新与完善，硅基发光器件已经可以实现室温下的有效工作，外量子效率可达到0．1％；低功耗的硅基高速调制器件的调制速率达到1GHz以上；而硅基光探测器对1300nm与1550nm波长的探测响应度也已分别达到了0．16mA／W和0．08mA／W．文章对硅基光电器件的研究进展情况进行了概述，并着重对几种器件的结构及工作原理进行了分析．     

硅光电探测器响应时间的测试

在硅光电探测器的应用过程中,响应时间是探测器的主要参数之一,因而对响应时间的测量就很有必要．一、测量原理和方法当给光电探测器以一个理想的矩形光脉冲辐照时,如图１（ａ）所示,由于探测器响应的延迟,其输出波形就不再是一个理想的矩形脉冲,而是具有一定的上升前沿和下降后沿的波形,如图１（ｂ）所示．“响应时间”定义为“上升时间”和“下降时间”．当瞬时地加上稳态光照时,探测器上的输出电信号从幅值的１０％?...     

硅纳米线阵列光电探测器研究进展

硅(Si)作为最重要的半导体材料之一,被广泛应用于太阳电池、光电探测器等光电器件中.由于硅和空气之间的折射率差异,大量的入射光在硅基表面即被反射.为了抑制这种反射带来的损失,多种具有强陷光效应的硅纳米结构被研发出来.采用干法蚀刻方案多数存在成本高昂、制备复杂的问题,而湿法蚀刻方案所制备的硅纳米线阵列则存在间距等参数可控性较低、异质结有效面积较小等问题.聚苯乙烯微球掩膜法可结合干法及湿法蚀刻各自的优点,容易得到周期性硅纳米线(柱)阵列.本文首先概述了硅纳米线结构的性质和制备方法,总结了有效提升硅纳米线(柱)阵列光电探测器性能的策略,并分析了其中存在的问题.进而,讨论了基于硅纳米线(柱)阵列光电探测器的最新进展,重点关注其结构、光敏层的形貌以及提高光电探测器性能参数的方法.最后,简要介绍了其存在的主要问题及可能的解决方案.     

硅光电二极管的双光子响应

报道用连续光1.3μmInGaAsP半导体激光器探测硅光电二极管中的双光子响应(我们把倍频效应和双光子吸收统称为双光子响应).通过实验,证明在硅光电二极管中必然有倍频吸收引起的光电流存在.     

硅基低维半导体材料

Ｓｉ／Ｇｅ超晶格外延生长技术的发展和纳米硅（ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ）多孔硅（ＰＳ）发光现象的发现，引起了们们对硅基低材料的关注，文章简要综述了近年来在Ｓｉ／Ｇｅ超晶格的电子态和光学性质以及ｎｃ－Ｓｉ：Ｈ，ＰＳ的结构和发光机理等方面的研究进展。     

飞秒激光微构造硅光电二极管的光电响应

在一定条件SF6气体氛围中,硅可在飞秒激光辐照区产生m量级的尖峰结构。针对不同尖峰高度的微构造硅,在不同温度下退火,采用电子蒸发的方法在正反面分别镀上铝电极,制备出了飞秒激光微构造光电二极管,并测试了其光电响应。实验结果表明：飞秒激光微构造光电二极管的响应随微构造硅光电二极管的尖峰高度和退火温度的不同而不同。尖峰高度为3～4 m的样品在973 K温度退火30 min后,响应度可达0.55 A/W。即使在1100 nm波长处,这种新型的硅光电二极管的响应仍可高达0.4 A/W。     

硅光电集成的曙光：多孔硅的电致发光

近两年来，多孔硅发光特性已经成为国际半导体界的研究热点，介绍了多孔硅器件电致发光方面的研究进展，给出了多孔硅器件的基本结构以及相应的光谱响应，阐述了多孔硅固态的电致发光在硅光电集成发展过程中的重要意义以及目前尚未解决的问题，展示了它们在技术领域中的潜在应用。     

半导体激光报警器与光电转换技术

半导体激光报变器如图1所示,是一种新型装置.工作时,砷化镓激光器发射一束不可见的脉冲光,远处(从几厘米到几十米或更远)的光电元件接收这一信号后,讯响器处于正常状态.当有人或物把光挡住时,光电元件就接收不到或少接收若干个光脉冲,讯响器便断续发声或发光,引起警戒人员的注意. 利用光束遥控远方装置,使之发声、发光、计数、转向、启动、关闭等,一句话,使之从一种状态变成另一种状态,乃是光电转换技术的功能. 普通的光电技术,以白炽灯为光源,光敏元件为接收器,白炽灯是热辐射光源.它发出的光,不仅在很大的光谱范围内是连续的,而且在时间上…