1.求一光电子技术 半导体或探测器 论文 1500字
半导体射线探测器最初约年研究核射线在晶体上作用, 表明射线的存在引起导电现象。
但是, 由于测得的幅度小、存在极化现象以及缺乏合适的材料, 很长时间以来阻碍用晶体作为粒子探测器。就在这个时期, 气体探测器象电离室、正比计数器、盖革计数器广泛地发展起来。
年, 范· 希尔顿首先较实际地讨论了“ 传导计数器” 。在晶体上沉积两个电极, 构成一种固体电离室。
为分离人射粒子产生的载流子, 须外加电压。许多人试验了各种各样的晶体。
范· 希尔顿和霍夫施塔特研究了这类探测器的主要性质, 产生一对电子一空穴对需要的平均能量, 对射线作用的响应以及电荷收集时间。并看出这类探测器有一系列优点由于有高的阻止能力, 人射粒子的射程小硅能吸收质子, 而质子在空气中射程为, 产生一对载流子需要的能量比气体小十倍, 在产生载流子的数目上有小的统计涨落, 又比气体计数器响应快。
但是, 尽管霍夫施塔特作了许多实验,使用这种探侧器仍受一些限制, 像内极化效应能减小外加电场和捕捉载流子, 造成电荷收集上的偏差。为了避免捕捉载流子, 需外加一个足够强的电场。
结果, 在扩散一结, 或金属半导体接触处形成一空间电荷区。该区称为耗尽层。
它具有不捕捉载流子的性质。因而, 核射线人射到该区后, 产生电子一空穴载流子对, 能自由地、迅速向电极移动, 最终被收集。
测得的脉冲高度正比于射线在耗尽层里的能量损失。要制成具有这种耗尽层器件是在年以后, 这与制成很纯、长寿命的半导体材料有关。
麦克· 凯在贝尔电话实验室, 拉克· 霍罗威茨在普杜厄大学首先发展了这类探测器。年, 麦克· 凯用反偏锗二极管探测“ 。
的粒子, 并研究所产生的脉冲高度随所加偏压而变。不久以后, 拉克· 霍罗威茨及其同事者测量一尸结二极管对。
的粒子, “ , 的刀粒子的反应。麦克· 凯进行了类似的实验, 得到计数率达, 以及产生一对空穴一电子对需要的能量为土。
麦克· 凯还观察到,加于硅、锗一结二极管的偏压接近击穿电压时, 用一粒子轰击, 有载流子倍增现象。
在普杜厄大学, 西蒙注意到用粒子轰击金一锗二极管时产生的脉冲。在此基础上, 迈耶证实脉冲幅度正比于人射粒子的能量, 用有效面积为二“ 的探测器, 测。
的粒子, 得到的分辨率为。艾拉佩蒂安茨研究了一结二极管的性质, 载维斯首先制备了金一硅面垒型探测器。
年以后, 许多人做了大量工作, 发表了广泛的著作。沃尔特等人讨论金一锗面垒型探测器的制备和性质, 制成有效面积为“ 的探测器, 并用探测器, 工作在,测洲的粒子, 分辨率为。
迈耶完成一系列锗、硅面垒型探测器的实验用粒子轰击。年, 联合国和欧洲的一些实验室,制备和研究这类探测器。
在华盛顿、加丁林堡、阿什维尔会议上发表一些成果。如一结和面垒探测器的电学性质, 表面状态的影响, 减少漏电流, 脉冲上升时间以及核物理应用等等。
这种探测器的发展还与相连的电子器件有很大关系。因为, 要避免探测器的输出脉冲高度随所加偏压而变, 需一种带电容反馈的电荷灵敏放大器。
加之, 探测器输出信号幅度很小, 必需使用低噪声前置放大器, 以提高信噪比。为一一满足上述两个条件, 一般用电子管或晶体管握尔曼放大器, 线幅贡献为。
在使用场效应晶体管后, 进一步改善了分辨率。为了扩大这种探测器的应用, 需增大有效体积如吸收电子需厚硅。
采用一般工艺限制有效厚度, 用高阻硅、高反偏压获得有效厚度约, 远远满足不了要求。因此, 年, 佩尔提出一种新方法, 大大推动这种探测器的发展。
即在型半导体里用施主杂质补偿受主杂质, 能获得一种电阻率很高的材料虽然不是本征半导体。因为铿容易电离, 铿离子又有高的迁移率, 就选铿作为施主杂质。
制备的工艺过程大致如下先把铿扩散到型硅表面, 构成一结构, 加上反向偏压, 并升温, 锉离一子向区漂移, 形成一一结构, 有效厚度可达。这种探测器很适于作转换电子分光器, 和多道幅度分析器组合, 可研究短寿命发射, 但对卜射线的效率低, 因硅的原子序数低。
为克服这一点, 采用锉漂移入锗的方法锗的原子序数为。年, 弗莱克首先用型锗口,按照佩尔方法, 制成半导体探测器,铿漂移长度为, 测‘“ 、的的射线, 得到半峰值宽度为直到年以前, 所有的探测器都是平面型, 有效体积受铿通过晶体截面积到“和补偿厚度的限制获得补偿厚度约, 漂移时间要个月, 因此, 有效体积大于到” 是困难的。
为克服这种缺点, 进一步发展了同轴型探测器。年, 制成高分辨率大体积同轴探测器。
之后, 随着电子工业的发展而迅速发展。有效体积一般可达几十“ , 最大可达一百多“ , 很适于一、一射线的探测。
年以后广泛地用于各个部门。最近几年, 半导体探测器在理论研究和实际应用上都有很大发展。
2.毕业论文设计题目〈光电显示器件应用的现状及展望〉,急需,6000字
1 光电显示技术
1.1 CRT(阴极射线管)
1)产量/产值
1999年2.5亿只/240亿美元
2000年2.6亿只/240亿美元
2001年2.74亿只/250亿美元
2)发展趋势:大屏幕及全平面化;数字式HDTV,超高分辨率;高亮度,高对比度.
1.2 LCD(液晶显示)
LCD产品及技术
(1)α-Si TFT-LCD生产线
分辨率从VGA(640*480) XGA(1024*768)到SXGA(2048*1536)
亮度从300cd/m2到1600cd/m2
(2)研究多晶硅P-Si生长技术及机理.
(3)研究铁电液晶电光效益、开关特性和灰度关系,以期实现连续调制灰度级的方案,实现全
色显示
(4)研制高密度小尺寸TFT-LCD
(5)研制反射式彩色液晶显示技术
1.3 PDP(等离子显示)
1)原理:由气体放电时发射的紫外线激励光致发光荧光粉,由荧光粉发光实现彩色显示.
2)特点:
(1)适用于42英寸到61英寸的大屏幕显示
(2)高亮度(大于500cd/m2),高对比度(400∶1)
(3)宽视角(大于160°)
(4)响应速度快
(5)彩色还原接近于CRT
1.4 FED(场致发射显示)
1)特点:集CRT和一切FPD的优点于一体:高亮度、宽视角、彩色还原好,适用于HDTV,功
耗及体积小
2)技术关键:
(1)微针电极材料低脱出功,以降低工作电压,理化特性稳定,成本低.钨、铂、硅、金刚石等
(2)微针电极结构碳薄膜,金属-介质-金属夹层结构等
(3)封装工艺技术
3)产品:目前有15英寸彩色FED(Sumsung),成为真正产品仍需研究探索
1.5 投影显示
1) HDTV大屏幕显示的首选方案
2)投影显示技术分类:
(1) CRT
(2) TFT-LCD(透射式)
(3) LCOS(反射式)
(4) DLP
3)市场:
(1) 2000全球228万台,LCD及DLP共80万台
(2) 2000中国20万台
(3) 2005中国50~100万台
1.6 TFT-LCD投影器
1)当前教学和商业用投影器的主流产品
2)进入家庭用,大屏幕HDTV要大大降低制造成本
3)规格
(1)芯片直径44mm,分辨率1280*1029,光输出300lm
(2)芯片直径29.4mm,分辨率1280*720
1.7 LCOS(硅片微显示器)
1)原理
(1) DMD象素尺寸16μm,40万象素以上.
(2)微镜取向寻址.
2)特点
(1)高亮度,三片DMD可达10000lm输出
(2)高分辨率,最高2020*1280
(3)响应快
3)技术关键
DMD制作
1.8 小 结
1) CRT的性价比高于所有FPD,其优势可持续到2020年
2) PDP TFT-LCD,已经进入工业化生产,需大幅度降低成本
3) LCOS要走出实验室,进行生产技术的研发
4) FED OLED等是将来的技术
给的分值只能查到这么多,需要关键词
3.”德成功测量石墨烯内光电行为“到底是什么原因啊
石墨烯的管电流 现在世界主流认为是两大因素 1 美国 IBM 研究中心 华人 夏老师 提出的理论 是利用金属电极(source和 drain 例如 Pd/Ti)work function 差异 生成的 p/n junction 。
光照射在P/n junction上产生光电流 (类似于太阳能电池)2.德国科学家 提出的 hot carrier 理论 光照射在 石墨烯上晶格的热传导和晶格的震动 导致 hot carrier 现象发生。 个人认为 石墨烯的光电流还有好多东西需要探索 需要更多的信息 请多看看 IBM 夏老师的论文 (FN xia)石墨烯光电 夏老师做的很顶尖我也是看了很多的他得论文。
小弟不才 就知道这些啦,欢迎讨论 大家一起学习。
4.石墨烯的作用
石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构,石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯,石墨烯在很多方面具有良好的特性,目前被广泛应用于一些高科技领域。
首先,石墨烯具有良好的力学特性,是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸会异常坚固强韧。其次,石墨烯具有良好的电子效应,在室温下的载流子迁移率约为15000cm2/(V·s),这一数值超过了硅材料的10倍,是已知载流子迁移率最高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上,而且石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小。
第三,石墨烯具有良好的热性能,具有非常好的热传导性能,纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK);此外,石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。第四,石墨烯具有良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的,大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化,如果施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。
最后,石墨烯在非极性溶剂中表现出良好的溶解性,具有超疏水性和超亲油性,而且可以吸附和脱附各种分子和原子;目前随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池等领域。。
5.传感器论文
浅谈传感器的现状以及发展趋势 2007-1-25 16:39:00 转:中国工控展览网 供稿 1 微型化(Micro) 为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性、可靠性、灵敏性等)的要求越来越严格;与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。
1.1 由计算机辅助设计(CAD)技术和微机电系统(MEMS)技术引发的传感器微型化 目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD)的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。 对于微机电系统(MEMS)的研究工作始于20世纪60年代,其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科,是一个极具前景的新兴研究领域。
MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。经过几十年的发展,尤其最近十多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。
在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构,从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件,象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1],[2]。目前,这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。
1.2 微型传感器应用现状 就当前技术发展现状来看,微型传感器已经对大量不同应用领域,如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响;目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量,如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等 2 智能化(Smart) 智能化传感器(Smart Sensor)是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视,尤其在探测器应用领域,如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。
2.1 智能化传感器的特点 智能化传感器是指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。
如智能化压力传感器,主传感器为压力传感器,用来探测压力参数,辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差,而环境压力传感器测量工作环境的压力变化并对测定结果进行校正;而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外,还执行与计算机之间的通信联络。
通常情况下,一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的;但智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。与传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点: 1.智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节,能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。
此外,还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿,以改进测量精度。 2.智能化传感器具有自诊断和自校准功能,可以用来检测工作环境。
当工作环境临近其极限条件时,它将发出告警信号,并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时,它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。
3.智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测与应用领域,而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能,也能够使它们适合于各不相同的工作环境。
4.智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,也可以根据需要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询,这一类信息包括设备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等; 5.智能化传感器备有一个数字式通信接口,通过此接。
6.求<<光纤传感器>>论文一篇
光纤传感器及其研究现状①
唐宇 刘传菊
( 仲恺农业工程学院信息学院 广州 510225)
摘 要: 光纤传感器是近几年来出现的集光学、电子学为一体的新型传感器。本文主要介绍了光纤传感器的结构、原理、特点以及
目前的研究现状和发展方向。
关键词:传感器 光纤理论 光纤传感器
中图分类号: T P 2 1 2 文献标识码: A 文章编号:1672-3791(2009)03(a)-0017-02
Study on Optical Fiber Sensor and its Application
TANG Yu LIU Chuan-ju
(Information College ZhongKai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225)
Abstract: Optical fiber sensor, which is combined with optical and electronic, is a new sensor. This paper mainly introduced the
structure of optical fiber sensor、the principle of optical fiber sensor and the new research of optical fiber sensor.
Key words: Sensor; Optical Fiber Theory; Optical Fiber Sensor
随着现代科学技术的发展, 信息的获
得显得越来越重要。传感器正是感知、检
测、监控和转换信息的重要技术手段。光
纤传感器是继光学、电子学为一体的新型
传感器, 与以往的传感器不同, 它将被测信
号的状态以光信号的形式取出[ 1 ] 。光信号
不仅能被人所直接感知, 利用半导体二极
管如光电二极管等小型简单元件还可以进
行光电、电光转换, 极易与一些电子装配
相匹配, 这是光纤传感器的优点之一; 另外
光纤不仅是一种敏感元件, 而且是一种优
良的低损耗传输线; 因此, 光纤传感器还可
用于传统的传感器所不适用的远距离测
量。近年来光纤传感器得到了越来越广泛
的应用。
1 光纤传感器的基本构成及原理
光纤传感器由光源、入射光纤、出射
光纤、光调制器、光探测器以及解调制器
组成。其基本原理是将光源的光经入射光
纤送入调制区, 光在调制区内与外界被测
参数相互作用, 使光的光学性质( 如强度、
波长、频率、相位、偏正态等) 发生变化而
成为被调制的信号光, 再经出射光纤送入
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