光电池在光栅位移检测中的应用

光电池是一种根据光生伏特效应制成的直接把光能转变成电能的光电器件。本文根据光电池的光照短路电流与光强度成线性关系的特性,讨论了光电池在贴片机运动控制系统光栅位移检测中的应用,从而实现高精度的加工控制和定位。     

光电池在光强测量中的最佳使用条件

从理论和实验上探讨了硅光电池的光电转换性能。推导了在光强测量实验中光电池光生伏特和光生电流与外接测量线路电阻的关系。指出了硅光电池的最佳使用条件,并设计出测量线路。     

硅日光电池中某些物理参数的测定

硅 PN 结高掺杂区载流子复合、禁带收缩等特性对硅 PN 结静态和动态性能的影响,已受到人们的重视.测定 PN 结高掺杂区有效寿命、禁带收缩、过剩电荷等参数的实验方法,已于1977年发展起来.测试研究过的对象有:特制的硅 P+N 结二极管实验样品, 0.1Ω-cm 硅 N+P 结日光电池实验样品,均匀掺杂宽基区 NPN 晶体三极管实验样品.     

多晶硅薄膜光电导特性的研究

通过进一步多晶硅薄膜光电导特性观测到多晶硅薄膜光电导光谱分布曲线在长波区存在一个低幅值的台阶；在短波区出现峰值。由光电导光谱分布曲线确定的多晶硅薄膜平均等效的禁带宽度介于单晶硅与无定型硅的禁带宽度之间，其值的大小与多晶硅晶粒大小有关。实验还观测到与势垒光生伏特效应不同的另一种光生伏特效应，可能和材料及工艺不均匀性有关。     

表面复合作用对半导体光电流的影响

表面状态对半导体中的光生载流子的分布状况有很大影响.本文首先求出一个含有P～N结的有限半导体在垂直于结平面的光照下,考虑到表面复合时的光生少数载流子的分布公式,然后给出有表面复合时光生伏特和光电流的解析式,并加以讨论.结果表明,表面复合会使光生伏特和光电流显著降低.在表面复合速度开始增大的阶段,这种降低尤为急剧.表面复合对光电流影响的大小还与样品厚度有关.     

菁染料光伏器件的研究

本文研制了菁染料与金属铝层形成Schottky势垒所组成固体P-n结的光伏器件,其开路电压超过500毫伏,光谱吸收范围遍及可见光区,光电转换效率高于0.1%,可进一步发展成太阳能电池。同时,对若干光伏效应尤为显著的份菁、多核菁及七甲川链上具有桥链的硫三碳菁染料所研制的光伏器件,探索了它们作为激光探测元件的可能性,在输出为10毫瓦的He—Ne激光激发下,能够产生320毫伏的光生伏特效应,其量子效率为6%。     

La0.9Sr0.1MnO3/SrNb0.01Ti0.99O3全氧化物p-n结的纳秒光电效应

首次在La_0.9Sr_0.1MnO₃/SrNb_0.01Ti_0.99O₃全氧化物p-n结上观测到纳秒光电效应. 当脉宽20 ns和波长308 nm的激光脉冲入射到p-n结的La_0.9Sr_0.1MnO₃/薄膜表面时, 在p-n结的两端产生开路的光生伏特脉冲电压, 脉冲电压的上升响应时间达到23 ns, 半高宽约为125 ns. 光生伏特电压的灵敏度为80 mV/mJ.     

晶体管集电结由反偏到正偏的物理过程讨论

本文简述了晶体管作开关运用时集电结由反偏状态向正偏状态转化的物理本质。在动态过程的分析中引入了非中性多子和非中性少子的新提法。得出如下结论:1.只要PN结两侧出现非中性多子(即户区出现呈现非中性状态的空穴,N区出现呈现非中性状态的电子)PN结就必然由宽变窄。反之,如PN结两侧出现非中性少子则PN结就必然由窄变宽。2.P区和N区的电中性状态是PN结宽度的稳定条件。     

PLZT陶瓷在多能场耦合下的光致伸缩效应本构模型

针对镧改性锆钛酸铅(PLZT)陶瓷光致形变与光生电压之间的迟滞现象,为提高其光致形变响应速度,提出了一种新型的多能场耦合下光致伸缩效应本构模型.对多能场耦合下反常光生伏特效应、热释电效应、压电效应以及热膨胀效应等之间的耦合关系进行理论分析,推导出多能场耦合下光致伸缩数学模型;通过光致伸缩静态实验及参数拟合分别验证了PLZT陶瓷温度、电压和形变的数学模型;对所建立的光致伸缩数学模型进行理论分析得到,光照时PLZT陶瓷的温度升高是影响光致形变响应速度和光致形变与光生电压之间的迟滞现象的主要原因.该新型光致伸缩效应本构模型为消除PLZT陶瓷的迟滞现象,提高光致形变响应速度提供了理论依据,推动了PLZT陶瓷在微驱动领域的应用.     

异质结构液相外延中杂质的扩散行为

本文导出了异质结构液相外延中杂质扩散分布函数的一般形式,指出扩散PN结位置存在“退缩”效应,讨论了外延生长参数对PN结位置的影响,并与Zn在InGaAsP/InP液相外延中扩散PN结位置的实验结果做了比较。     

PN结正向伏安特性随温度变化的实验设计

讨论了不同温度下PN结的正向伏安特性的测量方法,设计了利用TH-J型PN结正向压降温度特性测试仪研究PN结正向伏安特性曲线随温度变化的实验,定性地分析了PN结正向伏安特性随温度变化的规律;利用Excel进行指数拟合测定了波尔兹曼常数,并确定了常温下PN结的反向饱和电流,从而定量地描述PN结的正向伏安特性曲线,取得了较为准确的实验结果。     

半导体PN结温度特性实验

讨论了不同温度下PN结的正向压降和伏安特性的测量方法,设计了利用TH-J型PN结正向压降温度特性测试仪研究PN结正向压降及伏安特性曲线随温度变化的实验,定性分析了PN结正向压降及伏安特性随温度变化的规律;利用Excel进行曲线拟合测定了正向压降随温度变化的灵敏度、玻尔兹曼常数以及PN结的反向饱和电流,从而定量描述了PN结的伏安特性,取得了较为准确的实验结果。     

PN结反向饱和电流的实验研究

对PN结反向饱和电流进行了精确测量,研究了PN结反向饱和电流与温度之间的关系,证明此关系遵循指数分布规律。     

大功率白光LED恒流驱动电路系统设计

设计了一种新型LED恒流源电路.根据LED在低电流驱动时端电压与PN结温度成线性的特点,采用＂低电流测压法＂间接测量LED的结温,防止LED结温过高,延长LED寿命.采用LT3755为LED恒流驱动芯片简化电路,并采用无电解电容的DC/DC电路延长恒流源寿命.实验结果表明：LED恒流源电路工作稳定,效率高.     

用光探针法测量表面复合速率

通过系统的研究分析,建立了应用光探针的光电（ＰＣ）测量方法,应用镜像法和点源产生近似原理建立了物理模型,并进行了系统的理论分析．导出了光电流与表面复合速率相应关系的计算公式,确定了可进行电量测量的实验装置．采用此方法,测量了台面型高压硅半导体器件的无机钝化和有机保护界面的表面复合速率．通过测量结果和计算结果的归一化比较,获得了其表面复合速率．     

低温下低掺杂硅PN结正向压降反常特性及其分析

本文报道了低掺杂硅PN结正向低温特性的测量结果。低温下,PN结正偏电压(V_F/出现异常现象,即正向偏压与温度T之间的关系是非单调的,随着温度降低,VF会出现一个极大值,接着出现一个极小值,然后随温度下降VF很快增加。本文利用低温下器件中存在的热载流子效应对这种异常现象进行了解释。     

PN结温度传感器实验系统的研制

介绍了根据教学需要而设计开发的PN结温度传感器实验系统。学生可以利用该系统测量不同PN结的温度-电压特性;对测量数据进行线性回归分析;根据回归分析的结果,进行温度测量。     

用开路电压法测晶体硅太阳电池少子寿命的研究

根据太阳电池的工作原理,详细论述了用脉冲光源照射n/p结太阳电池瞬间时,由于光电压,即开路电压的建立,将有电子从n区通过n/p结向p区边界注入,这些注入p区的过剩电子(少子)在运动中复合所需的时间,我们定义为少子寿命.理论上给出了注入p区的电子复合带来的开路电压与寿命的关系式(Voc(t)),同时也研究了n/p结势垒电容放电对Voc(t)的影响.因此建议使用开路电压随时间的衰减关系式(Voc(t))测量少子寿命的方法.     

高压反偏硅PN结的漏电流对研磨损伤层的影响

本文通过对硅整流管反偏直流产生电流温度关系、伏安特性和对应的深能级瞬态谱(DLTS)的研究,揭示了均为硬转折特性的试样漏电流有较大差异的根源是:表面研磨损伤层引入了新的深中心,使PN结的漏电流增加了一个隧道电流分量;并分析了导电机理.根据理论分析,修正了反偏PN结漏电流理论.     

包络环面蜗杆传动的承载接触研究

用罚函数接触有限元法分析了包络环面蜗杆传动的轮齿应力、接触齿面上接触力分布、接触区的形状以及接触中心的偏移状况,研究了不同载荷作用下瞬时啮合齿对间的载荷分配和接触区域的变化规律;并用三维光弹实验验证了在载荷作用下包络环面蜗杆传动轮齿间的接触应力分布和载荷分配情况,其实验测试结果与用接触有限元分析所得数据具有一致性。