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半导体薄膜制备及光电性能表征

半导体薄膜制备及光电性能表征
半导体薄膜制备及光电性能表征

(完整版)光电材料

目录 目录 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1前言----------------------------------------------------------------------------------------- 2 2 有机光电材料 ------------------------------------------------------------------------------ 2 2.1光电材料的分类 --------------------------------------------------------------------- 2 2.2有机光电材料的应用 ---------------------------------------------------------------- 3 2.2.1有机太阳能电池材料--------------------------------------------------------- 3 2.2.2有机电致发光二极管和发光电化学池 --------------------------------------- 4 2.2.3有机生物化学传感器--------------------------------------------------------- 4 2.2.4有机光泵浦激光器 ----------------------------------------------------------- 4 2.2.5有机非线性光学材料--------------------------------------------------------- 5 2.2.6光折变聚合物材料与聚合物信息存储材料 ---------------------------------- 5 2.2.7聚合物光纤------------------------------------------------------------------- 6 2.2.8光敏高分子材料与有机激光敏化体系 --------------------------------------- 6 2.2.9 有机光电导材料 ------------------------------------------------------------- 6 2.2.10 能量转换材料 -------------------------------------------------------------- 7 2.2.11 染料激光器----------------------------------------------------------------- 7 2.2.12 纳米光电材料 -------------------------------------------------------------- 7 3 光电转化性能原理 ------------------------------------------------------------------------- 7 4 光电材料制备方法 ------------------------------------------------------------------------- 8 4.1 激光加热蒸发法 ------------------------------------------------------------------- 8 4.2 溶胶-凝胶法 ---------------------------------------------------------------------- 8 4.3 等离子体化学气相沉积技术(PVCD)------------------------------------------ 9 4.4 激光气相合成法 ------------------------------------------------------------------ 9 5 光电材料的发展前景---------------------------------------------------------------------- 10

薄膜制备及表征

1.薄膜制备技术代表性的制备方法 物理气相沉积法(PVD)(粒子束溅射沉积、磁控溅射沉积、真空蒸镀):表示在真空条件下,采用物理方法,将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子,并通过低压气体(或等离子体)过程,在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。 化学气相沉积法(CVD):气相沉积过程中沉积粒子来源于化合物的气相分解反应,因此称为化学气相沉积法 2.薄膜的表征技术 2.1 薄膜厚度:几何厚度、光学厚度、质量厚度 几何厚度:等厚干涉条纹法、等色干涉条纹法 2.2 结构表征 (1)薄膜的宏观形貌,包括薄膜尺寸、形状、厚度、均匀性等; (2)薄膜的微观形貌,如晶粒及物相的尺寸大小和分布、孔洞和裂纹、界面扩散层及薄膜织构等; (3)薄膜的显微组织,包括晶粒内的缺陷、晶界及外延界面的完整性、位错组态等。 扫描电子显微镜Scanning Electronic Microscope (SEM): 透射电子显微镜Transmission Electronic Microscope X射线衍射方法 低能电子衍射(LEED)和反射式高能电子衍射(RHEED) 扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope-STM) 原子力显微镜(AFM) 2.3 成分表征 原子内的电子激发及相应的能量过程 X射线能量色散谱(EDX) 俄歇电子能谱(AES) X射线光电子能谱(XPS) 卢瑟福背散射技术(RBS) 二次离子质谱(SIMS) 3. 各种特种薄膜的应用 金刚石薄膜:高硬度、高耐磨性使得金刚石薄膜成为极佳的工具材料;金刚石具有极高的热导率,这使得金刚石成为极好的高功率光电子元件的散热器件材料;金刚石在从紫外到远红外的很宽的波长范围内具有很高的光谱透过性能以及极高的硬度、强度、热导率以及极低的线膨胀系数和良好的化学稳定性,这些优异性质的综合使得金刚石薄膜成为可以在恶劣环境中使用的极好的光学窗口材料。 硬质涂层:按其材料类别被细分为陶瓷以及金属间化合物两类 热防护涂层:热防护涂层通常是由一层金属涂层和一层氧化物热防护层组成的复合涂层防腐涂层:陶瓷材料涂层、高分子材料涂层、阳极防护性涂层

网络管理实验报告

实验1:W i n d o w2003S N M P服务配置 1.掌握简单网络管理协议的操作知识 (SNMP网络管理模型,抽象语法表示(ASN.1),管理信息结构(SMI),常用的管理信息(MIB)。SNMP协议数据格式与工作模式,网络管理系统) 2.收集在网络上实现SNMP所必需信息 (1)一个典型的网络管理系统包括四个要素:管理员、管理代理、管理信息数据库、代理服务设备。一般说来,前三个要素是必需的,第四个只是可选项。 (2)网络管理软件的重要功能之一,就是协助网络管理员完成管理整个网络的工作。网络管理软件要求管理代理定期收集重要的设备信息,收集到的信息将用于确定独立的网络设备、部分网络、或整个网络运行的状态是否正常。管理员应该定期查询管理代理收集到的有关主机运转状态、配置及性能等的信息。? 网络管理代理是驻留在网络设备中的软件模块,这里的设备可以是UNIX工作站、网络打印机,也可以是其它的网络设备。管理代理软件可以获得本地设备的运转状态、设备特性、系统配置等相关信息。管理代理软件就象是每个被管理设备的信息经纪人,它们完成网络管理员布置的采集信息的任务。管理代理软件所起的作用是,充当管理系统与管理代理软件驻留设备之间的中介,通过控制设备的管理信息数据库(MIB)中的信息来管理该设备。管理代理软件可以把网络管理员发出的命令按照标准的网络格式进行转化,收集所需的信息,之后返回正确的响应。在某些情况下,管理员也可以通过设置某个MIB对象来命令系统进行某种操作。 路由器、交换器、集线器等许多网络设备的管理代理软件一般是由原网络设备制造商提供的,它可以作为底层系统的一部分、也可以作为可选的升级模块。设备厂商决定他们的管 理代理软件可以控制哪些MIB对象,哪些对象可以反映管理代理软件开发者感兴趣的问题。 (3)管理信息数据库(MIB)定义了一种数据对象,它可以被网络管理系统控制。MIB是一个信息存储库,这里包括了数千个数据对象,网络管理员可以通过直接控制这些数据对象去控制、配置或监控网络设备。网络管理系统可以通过网络管理代理软件来控制MIB数据对象。不管到底有多少个MIB

软件工程实验报告

软件工程实验报告 姓名:冯巧 学号 实验题目:实验室设备管理系统 1、系统简介: 每天对实验室设备使用情况进行统计,对于已彻底损坏的作报废处理,同时详细记录有关信息。对于有严重问题(故障)的要即时修理,并记录修理日期、设备名、修理厂家、修理费用、责任人等。对于急需但又缺少的设备需以“申请表”的形式送交上级领导请求批准购买。新设备购入后立即对新设备登记(包括类别、设备名、型号、规格、单价、数量、购置日期、生产厂家、购买人等),同时更新申请表的内容。 2、技术要求及限定条件: 采用C#语言设计桌面应用程序,同时与数据库MySql进行交互。系统对硬件的要求低,不需要网络支持,在单机环境下也能运行,在局域网环境下也能使用。方案实施相对容易,成本低,工期短。 一:可行性分析 1、技术可行性分析 计算机硬件设备,数据库,实验室设备管理软件与实验室设备管理系统的操作人员组成,能够实现实验室设备管理的信息化,提高工作效率,实现现代化的实验室设备管理。系统需要满足实验室设备管理(包括对实验设备的报废、维修和新设备的购买)、实验室设备信息查询(包括按类别进行查询和按时间进行查询)、实验室设备信息统计报表(包括对已报废设备的统计、申请新设备购买的统计和现有设备的统计)。这些功能框图如下图所示: 2、经济可行性分析 依据用户的现实需求、技术现状、经济条件、工期以及其他局限性因素等等因素,考虑到工期的长短、技术的成熟可靠、操作方便等因素,本方案具备经济可行性。

3、系统可选择的开发方案 ①方案A用C#开发系统的特点是:开发工具与数据库集成一体,可视化,开发速度较快,但数据库能够管理的数据规模相对较小。系统对硬件的要求低,不需要网络支持,在单机环境下也能运行,在局域网环境下也能使用。方案的实施相对容易,成本低,工期短。 ②方案B:以小型数据库管理系统为后台数据库,该前台操作与数据库分离,也能够实现多层应用系统。系统对硬件的要求居中,特别适合在网络环境下使用,操作方便。但系统得实现最复杂,成本最高,工期也较长。 二:软件需求分析 1.软件系统需求基本描述: 实验室设备管理系统是现代企业资源管理中的一个重要内容,也是资源开发利用的基础性工作。实验室设备在信息化之前,在用户系统管理、设备维修管理、设备的增删改查管理等方面存在诸多不利于管理的地方,不适应现代的企业管理形势和资源的开发利用。 2.软件系统数据流图(由加工、数据流、文件、源点和终点四种元素组成): 1)顶层数据流图 2)二层流程图 3)总数据流图

实验室设备管理系统实验报告1讲解

本科实验报告 课程名称:软件工程导论 实验项目:实验室设备管理系统 实验地点:实验楼210 专业班级:软件1319 学号:2013005655 学生姓名:张卫东 指导教师:王会青 2015年05 月21 日

一、实验目的和要求 1.系统简介 某大学每学年都需要对实验室设备使用情况进行统计、更新。 其中: (1)对于已彻底损坏的实验设备做报废处理,同时详细记录有关信息。 (2)对于有严重问题(故障)的需要及时修理,并记录修理日期、设备名、编号、修理厂家、修理费用、责任人等。 (3)对于急需使用但实验室目前又缺乏的设备,需以“申请表”的形式送交上级领导请求批准购买。新设备购入后要立即进行设备登记(包括类别、设备名、编号、 型号、规格、单价、数量、购置日期、生产厂家、保质期和经办人等信息),同 时更新申请表的内容。 (4)随时对现有设备及其修理、报废情况进行统计、查询,要求能够按类别和时间段等条件进行查询。 2.技术要求及限制条件 (1)所有工作由专门人员负责完成,其他人不得任意使用。 (2)每件设备在做入库登记时均由系统按类别加自动顺序号编号,形成设备号;设备报废时要及时修改相应的设备记录,且有领导认可。 (3)本系统的数据存储至少包括:设备记录、修理记录、报废记录、申请购买记录。 (4)本系统的输入项至少包括:新设备信息、修理信息、申请购买信息、具体查询统计要求。 (5)本系统的输出项至少包括:设备购买申请表、修理/报废设备资金统计表。 二、实验内容和原理 可行性分析报告 可行性研究主要是初步确定项目的规模和目标,确定项目的约束和限制。对于项目的功能和性能方面的要求进行简要的概述。详见组长田彦博的实验报告。 需求规格说明书 需求规格说明书主要是进一步定制实验室设备管理系统软件开发的细节问题,便于用户与开发商协调工作。在此主要绘制了系统的数据流图、相应的数据字典、E-R图、以及系统的功能图,对于各个方面的需求进行了详细的阐述。详见组长田彦博的实验报告。 概要设计说明书 概要设计说明书是为了说明整个实验室设备管理系统的体系架构,以及需求用例的各个功能点在架构中的体现。在此主要绘制了系统流程图、总体结构和模块的外部设计,而且对于数据库中逻辑结构方面也进行了详细的设计。详见组长田彦博的实验报告。

半导体光电探测器(精)

半导体光电探测器 摘要:本文介绍了光电与系统的组成、一些半导体光电探测器的结构和工作原 理,最后阐述了光电导探测器与光伏探测器的区别。 关键词:半导体光电探测器,光电系统,光电导探测器,光伏探测器 Semiconductor photoelectric detector Abstract:This paper introduces the composition of photoelectric and system, the structure and working principle of some semiconductor photoelectric detector,finally describes the distinction of photoconductive detector and photovoltaic detector. Key words:semiconductor photoelectric detector,photoelectric system,photoconductive detector,photovoltaic detector 引言 光电探测器是一种受光器件,具有光电变换功能。光敏器件的种类繁多,有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光晶闸管、集成光敏器件等;有雪崩型的及非雪崩型的;有PN结型、PIN结型及异质结型的等。由于光电探测器的响应速度快,体积小,暗电流小,使之在光纤通讯系统、光纤测试系统、光纤传感器、光隔离器、彩电光纤传输、电视图象传输、快速光源的光探测器、微弱光信号的探测、激光测距仪的接收器件、高压电路中的光电测量及光电互感器、计算机数据传输、光电自动控制及光测量等方面得到了广泛应用。 半导体光电探测器是用半导体材料制作的能接收和探测光辐射的器件。光照射到器件的光敏区时,它就能将光信号转变成电信号,是一种光电转换功能的测光元件。它在国防和工农业生产中有着重要和广泛的应用。 半导体光电探测器可分为光电导型和光伏型两种。光电导型是指各种半导体光电导管,即光敏电阻;光伏型包括光电池、P-N结光电二极管、PIN光电二级管、雪崩光电二极管、光电三级管等。本文首先介绍了光电系统的组成,然后分别介绍了各元件的结构和工作原理,最后将这两类探测器进行比较。 一、光电子系统的组成 现代光电子系统非常复杂,但它的基本组成可用图1-1-1来说明:待传送信号经过编码器编码后加到调制器上去调制光源发出的光,被调制后的光由发射光学系统发送出去。发射光学系统又称为发射天线,因为光波是一种电磁波,发射光学系统所起的作用和无线电发射天线所起的作用完全相同。发送出去的光信号经过传输介质,如大气等,到达接收端,由接收光学系统或接收天线将光聚焦到

-纳米光电材料

纳米光电材料 1.定义:纳米材料是一种粒子尺寸在1到100nm的材料。纳米光电材料是指能够将光能转化为电能或化学能等其它能量的一种纳米材料。其中最重要的一点就是实现光电转化。 其原理如下: 光作用下的电化学过程即分子、离子及固体物质因吸收光使电子处于激发态而产生的电荷传递过程。当一束能量等于或大于半导体带隙( Eg) 的光照射在半导体光电材料上时,电子(e-) 受激发由价带跃迁到导带,并在价带上留下空穴(h + ),电子与孔穴有效分离,便实现了光电转化[1]。 2.分类:纳米光电材料的分类 纳米光电材料按照不同的划分标准有不同的分类,目前主要有以下几种: 1. 按用途分类:光电转换材料:根据光生伏特原理,将太阳能直接转换成电能的一种半导体光电材料。目前,小面积多结GaAs太阳能电池的效率超过40 %[2]。 光电催化材料:在光催化下将吸收的光能直接转变为化学能的半导体光电材料,它使许多通常情况下难以实现或不可能实现的反应在比较温和的条件下能够顺利进行。例如,水的分解反应,该反应的ΔrGm﹥﹥0在光电材料催化下,反应可以在常温常压下进行[3] 2. 按组成分类: 有机光电材料:由有机化合物构成的半导体光电材料。主要包括酞青及其衍生物、卟啉及其衍生物、聚苯胺、噬菌调理素等; 无机光电材料:由无机化合物构成的半导体光电材料。主要包括Si、TiO2、ZnS、LaFeO3、KCuPO4·6H2O、CuInSe2等; 有机与无机光电配合物:由中心金属离子和有机配体形成的光电功能配合物。主要有2,2-联吡啶合钌类配合物等[4]。 3. 按形状分类 纳米材料大致可分为纳米粉末、一维纳米材料、纳米膜等。 纳米粉:又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原

数据库设备管理系统

郑州轻工业学院本科 数据库课程设计总结报告 设计题目:设备管理系统 学生姓名:xx 、xx 系别:计算机与通信工程学院 专业:计算机科学与技术 班级:计算机科学与技术10~01 学号:xx 指导教师:张保威金松河 2012 年12月30 日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目设备管理系统 专业、班级计算机科学与技术10-1 学号 xx 姓名 xx 学号 xx 姓名 xx 主要内容: 了解设备管理的基本流程,根据构思活出E---R图。根据所化E---R图,对相应的试题和关系建立表格,实现数据的初始化。用SQL建立数据库表,然后再用其他软件建立界面(如此设备管理系统用的是C#实现界面),将建立好的界面同数据库进行链接,实现对数据库的简单的增删改查。 E-R图思路: 部门向设备处申请所需设备的数量及类型,设备处产生采购清单递交给采购员。 采购员从供应商获得设备存放在设备存放处,设备管理员将设备分配到需要设备的各个部门,部门将设备分给员工进行使用。 在使用设备的过程中,如果设备在保修期限内出现质量问题部门向设备处申请,设备退回供应商;如果设备损坏,由部门向维修人员报修;若无维修价值,则申请报废。 基本要求: 立足于科技日益发达,自动化组不占据主要市场,要求学生根据自己所学的数据库知识,建立简单的数据库实现对设备管理的机械化,自动化。 1:能够数量掌握SQL; 2:能够运用其他辅助工具做图形界面。 3:能够实现对C#和数据库的链接。 4:作出的系统能够对数据库进行简单的增删改查。 5:通过机械化,自动化工具的使用,提高工作效率、准确率。 主要参考资料等: 《数据库系统概论》作者:王珊萨师煊出版社:高等教育出版社 《数据库系统概论》课堂课件。 完成期限:两周 指导教师签名: 课程负责人签名: 2012年 12月 30 日

半导体光电催化技术.

半导体光电催化第一章 1.原子轨道相互交迭情况 原子钟的电子分布在内外层电子轨道上,每一层轨道对应确定的能量。当原子相互接近并形成晶体时,不同原子的内外壳层。电子轨道之间就有一定的交迭,相邻原子最外层轨道交迭最多,内层轨道交迭最少。当原子组成晶体后,由于原子轨道的交迭,电子不再完全局限在某一个原子钟,它可以转移到相邻原子上去,而且可以从邻近的原子轨移到更远的原子上去,以致任何一个电子可以在整个晶体中以一个原子转移到另一个原子,不再属于某个原子所有,这即晶体中的电子共有化运动。 2.用能级的形式解释能带 禁带:在相邻两个能带之间的区域中,不存在电子占有的能级,将这两个能带间的区域称为禁带。每个能带和禁带的宽度是由各种晶体的具体原子结构和晶体结构所决定的。禁带宽度为零点几到几个电子伏。由于可得出①同一晶体的某个能带,其宽度一定,这是因为能带宽度主要取决于电子轨道的交迭程度。对同一晶体,原子间距是常数,所以各轨道的交迭程度一定。②同一晶体的不同能带,上面的宽,下面的窄。这是因为上面的能带与原子的外层轨道相对应,外层轨道交迭多,能带就宽,内层轨道交迭少,能带就窄。由此可见,能带的宽窄实际上反映了电子共有化的自由程度。 3.满带:能带全部被电子填满。内层电子轨道对应的能带。 零带:能带中可占据能级全部是空的。 价带:价电子所处的能带,最高电子占有能带。(HDMO),可能是全部填满或部分填满。导带:最低空能带(LLIMO) 4.能带对不同材料的解释(对导体,半导体电导率的差别) 按电阻来分:金属导体p<10-6Ω·m绝缘体p>107Ω·m半导体10-6

用友ERP生产管理系统实验报告

用友ERP生产管理系统实验报告 本课程共分14单,以用友ERP-U8.72为实验平台,以一个企业的生产经营业务贯穿始终,分别介绍了ERP生产管理系统中物料清单、主生产计划、产能管理、需求规划、生产订单、车间管理、工程变更、设备管理的生产制造模块,以及与生产管理活动有关的销售管理、采购管理、委外管理、库存管理、应收款管理及应付款管理等模块的相关功能。 用友ERP生产管理系统是ERP-U8企业管理软件的重要组成部分,是企业信息化管理核心的和有效的方法和工具。它面向离散型和半离散型的制造企业资源管理的需求,遵循以客户为中心的经营战略,以销售订单及市场预测需求为导向,以计划为主轴,覆盖了面向订单采购、订单生产、订单装配和库存生产四种制造业生产类型,并广泛应用于机械、电子、食品、制药等行业。 本实验报告要针对的实验项目有客户订货、排程业务、产能管理、采购业务、委外业务、生产业务、车间管理、销售发货业务、应收款和应付款系统的制单业务、期末处理、物料清单维护、工程变更管理和设备管理。 实验一客户订货 一、实验目的 1.理解销售报价的作用,掌握销售报价的操作。 2.理解销售订货管理的主要功能,掌握相关的基本操作。 二、实验内容 1.输入销售报价单。 2.审核销售报价单。 3.输入销售预订单。 4.输入销售订单。 5.审核销售订单。 6.修改已审核销售订单。 三、实验步骤 1.输入报价单。 2.审核报价单。 3.根据报价单生成销售订单。 4.审核销售订单。 5.修改已审核销售订单。 6.手工输入新的销售订单。 7.审核手工输入的销售订单。

四、实验成果 实验二排程业务 一、实验目的 理解主生产计划和物料需求计划的作用,掌握产销排程和物料需求计划的操作。 二、实验内容 1.MPS累计提前天数推算和库存异常状况查询。 2.MPS计划参数维护。 3.MPS计划生成。 4.MPS计划作业的供需资料查询。 5.MRP累计提前天数推算和库存异常状况查询。 6.MRP计划参数维护。 7.MRP计划生成。 8.MRP供需资料查询。 三、实验步骤 1.MPS累计提前天数推算和库存异常状况查询。 2.MPS计划参数维护。 3.MPS计划生成。

一种高性能聚碳酸酯薄膜的制备及表征

第36卷,增刊 红外与激光工程 2007年6月V ol.36 Supplement Infrared and Laser Engineering Jun.2007 收稿日期:2007-04-30 基金项目:部委项目资助(6906005001,6906002043);教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-05-0465)资助 一种高性能聚碳酸酯薄膜的制备及表征 季春玲1,张晓阳1,张 彤1,崔一平1,朱劲松2,周经纶2,范江峰2 (1.东南大学 电子科学与工程学院,江苏 南京210096;2.国家纳米科学中心,北京 100080) 摘要:研究了一种高性能聚碳酸酯(PC )薄膜。将PC 粉末配成不同浓度的聚碳酸酯溶液,用旋转涂覆法在玻璃衬底上制备了均匀透明的聚碳酸酯薄膜,并对材料和薄膜的热性能及光学性能等分别进行了表征。对材料通过示差扫描量热法(DSC )测得了玻璃化转变温度;对薄膜用紫外光谱法测量了吸收谱及光损耗,并用棱镜耦合仪测量了其折射率、膜厚及折射率随温度的变化;另外,还分析了不同实验条件对材料成膜性的影响。实验结果表明,这种新型聚碳酸酯材料具有高玻璃化温度和低吸收损耗等优点,适用于制作光波导器件芯层。 关键词:聚碳酸酯; 玻璃化温度; 旋转涂覆法 中图分类号:O484 文献标识码:A 文章编号:1007-2276(2007)增(激光)-0420-04 Fabrication and characterization of a high performance polycarbonate film JI Chun-ling 1, ZHANG Xiao-yang 1, ZHANG Tong 1, CUI Yi-ping 1, ZHU Jing-song 2, ZHOU Jing-lun 2, FAN Jiang-feng 2 (1.School of Electronic Science and Engineering,Southeast University, Nanjing 210096, China; 2.National Center for Nano Science and Technology, Beijing 100080, China) Abstract: A high performance polycarbonate(PC) thin film was investigated. The PC solutions with different concentration were spin coated to fabricate smooth PC films on glass substrate. Both the thermal and optical properties of this PC powder and film were characterized. The glass transition temperature (T g ) of this PC was measured by DSC. The absorption spectrum and thereafter optical loss for the PC films were determined by spectrum analyzer. The films refractive index, thickness, and d n /d t were analyzed by prism coupler. Besides, the influence of the spin coating conditions on the film properties was also investigated. By the characterization, this novel PC material exhibit high T g and low optical loss, which indicates it is promising to fabricate the core layer for optical waveguide devices. Key words: Polycarbonate; Glass transition temperature; Spin coating 0 引 言 目前,低损耗,高性能的聚合物光波导材料是国内外研究的热点。聚合物材料被认为是实现集成光器件的重要材料,可广泛应用于光通信,光电、热电转 换器件,方向耦合器,非线性光学等领域[1-3]。聚合物材料的优势在于其低损耗,高性能,聚合物薄膜在多种衬底比如玻璃、硅片及InP 上的成膜性都很好。用于集成光学的材料必须有高透明度,好的化学、物理性能,高的机械强度以及良好的热稳定性。

计算机操作系统体系结构实验报告

操作系统实验报告 实验目的: 随着操作系统应用领域的扩大,以及操作系统硬件平台的多样化,操作系统的体系结构和开发方式都在不断更新,目前通用机上常见操作系统的体系结构有如下几种:模块组合结构、层次结构、虚拟机结构和微内核结构。为了更好的了解计算机操作系统体系结构,以及linux 的体系结构,特作此报告。 实验内容: 计算机操作系统体系结构 一、模块组合结构 操作系统刚开始发展时是以建立一个简单的小系统为目标来实现的,但是为了满足其他需求又陆续加入一些新的功能,其结构渐渐变得复杂而无法掌握。以前我们使用的MS-DOS 就是这种结构最典型的例子。这种操作系统是一个有多种功能的系统程序,也可以看成是一个大的可执行体,即整个操作系统是一些过程的集合。系统中的每一个过程模块根据它们要完成的功能进行划分,然后按照一定的结构方式组合起来,协同完成整个系统的功能。如图1所示: 在模块组合结构中,没有一致的系统调用界面,模块之间通过对外提供的接口传递信息,模块内部实现隐藏的程序单元,使其对其它过程模块来说是透明的。但是,随着功能的增加,模块组合结构变得越来越复杂而难以控制,模块间不加控制地相互调用和转移,以及信息传递方式的随意性,使系统存在一定隐患。 二、层次结构 为了弥补模块组合结构中模块间调用存在的固有不足之处,就必须减少模块间毫无规则的相互调用、相互依赖的关系,尤其要清除模块间的循环调用。从这一点出发,层次结构的设计采用了高层建筑结构的理念,将操作系统或软件系统中的全部构成模块进行分类:将基础的模块放在基层(或称底层、一层),在此基础上,再将某些模块放在二层,二层的模块在基础模块提供的环境中工作;它只能调用基层的模块为其工作,反之不行。严格的层次结构,第N+l层只能在N层模块提供的基础上建立,只能在N层提供的环境中工作,也只能向N 层的模块发调用请求。 在采用层次结构的操作系统中,各个模块都有相对固定的位置、相对固定的层次。处在同一层次的各模块,其相对位置的概念可以不非常明确。处于不同层次的各模块,一般而言,不可以互相交换位置,只存在单向调用和单向依赖。Unix/Linux系统采用的就是这种体系结构。 在层次结构中,强调的是系统中各组成部分所处的位置,但是想要让系统正常运作,不得不协调两种关系,即依赖关系和调用关系。 依赖关系是指处于上层(或外层)的软件成分依赖下层软件的存在、依赖下层软件的运行而运行。例如,浏览器这部分软件就依赖GUI的存在和运行,GUI又依赖操作系统的存在和运行。在操作系统内部,外围部分依赖内核的存在而存在,依赖内核的运行而运行,内核又依赖HAL而运行。处在同层之内的软件成分可以是相对独立的,相互之间一般不存在相互依赖关系。 三、虚拟机结构 虚拟机的基本思想是系统能提供两个功能:①多道程序处理能力;②提供一个比裸机有更方便扩展界面的计算机。操作系统是覆盖在硬件裸机上的一层软件,它通过系统调用向位于

操作系统设备管理实验报告

实验报告 课程名称:操作系统Array 实验项目名称:设备管理实验时间: 班级:计算091 姓名:学号: 实验目的: 1.对理论课中学习的设备管理中的概念作进一步的理解; 2.明白设备管理的主要任务; 3.了解设备管理任务的主要实现方法; 4.通过编程,学会独占设备的分配、回收等主要算法的原理。 实验环境:winTC 实验内容及过程: 1. 独占设备分配 设备申请某台设备时,系统先查“设备类表”,如果该类设备的现存可使用数量可以满足申请要求,则从“设备类表”中得到该类设备的设备表起始地址,然后找到“设备表”中该类设备的起始地址,依次查询该类设备的每个登记项,找出“好的且未分配”的设备分配给该作业。分配后要修改设备类表中的现存设备数量(减1),把分配给该作业的设备状态更改为“已分配”,且填上占用该设备的作业的作业名和程序中定义的相对号,最后将设备的绝对号与相对号的对应关系通知用户。 2. 独占设备回收 作业运行完成,释放设备时,根据该设备的类型查找设备类表,根据其中的地址,找到该类设备在设备表中的地址,找到作业名相同且已分配的表项,将其已分配改为未分配,然后将设备表中对应设备类的可使用数量增加1。 实验过程: 1.编写程序,由必要的数据结构,主函数、设备分配函数及设备回收函数构成,实现对 独占设备的分配与回收的模拟。 2. 在上机环境中输入程序,调试,编译。

3.设计输入数据,写出程序的执行结果。根据具体实验要求,填写好实验报告。 实验结果及分析: 初始状态: J1请求input设备相对地址为2的分配情况: 实验心得: 陈少琼: 附录: 运行程序: 备注:以上各项空白处若填写不够,可自行扩展

半导体光电效应及其应用

半导体光电效应及其应用 量子力学无疑是20世纪最伟大的科学成就之一,它的诞生是人类对自然界,尤其对微观世界的认识有了质的飞跃,对许多造福人类的高新技术的发展起了奠基、催生和巨大的推动作用。 自20世纪中期开始,电子工业取得了长足的进步,目前已成为世界上最大的产业,而其基础为半导体材料。为了适应电子工业的巨大需求,从第一代半导体材料:硅、锗(1822年,瑞典化学家白则里用金属钾还原氟化硅得到了单质硅。)发展到第二代半导体材料:Ⅲ——Ⅴ族化合物,再到现在的第三代半导体材料:宽带隙半导体。半导体领域取得了突飞猛进的发展。 一、光电效应 光照射到某些物质上,引起物质的电性 质发生变化,也就是光能量转换成电能。这 类光致电变的现象被人们统称为光电效应 (Photoelectric effect)。这一现象是 1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论 时偶然发现的。1905年,爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中,用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。1916年,美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释,从而也证明了光量子理论。 光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,物体在光的照射下光电子飞到物体外部的现象,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,物体受光照射后,其内部的原子释放出电子并不溢出物体表面,而是仍留在内部,称为内光电效应。内、外光电效应在光电器件和光电子技术中具有重要的作用,根据这些效应可制成不同的光电转换器件(光敏器件)。 通过大量的实验总结出光电效应具有如下实验规律: 1、每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长

CIGS太阳能电池缓冲层ZnS薄膜的制备与表征

2008年1月25日第25卷第1期 通信电源技术 Telecom Power Technol ogies Jan .25,2008,Vol .25No .1 收稿日期:2007209225 作者简介:王世成(19812),男,江苏盐城人,北京科技大学硕士研究生,主要研究方向为功能材料,薄膜太阳能电池。 文章编号:100923664(2008)0120066203设计应用 C I GS 太阳能电池缓冲层ZnS 薄膜的制备与表征 王世成1,杨永刚1,果世驹1,倪沛然2 (1.北京科技大学材料学院,北京100083;2.无锡爱芯科微电子有限公司,江苏无锡214028) 摘要:以硫酸锌、 (NH 4)2S 2O 3混合溶液为前驱体溶液,加入少量的柠檬酸钠和丙三醇为络合剂和分散剂,采用化学浴沉积法在玻璃衬底上成功制备了表面均匀的ZnS 薄膜。研究了沉积时间和退火时间对ZnS 薄膜质量的影响,并运用扫描电镜(SE M )、X 射线衍射(XRD )、紫外2可见光光度计对薄膜进行分析和表征。结果表明:在沉积时间为90m in,退火温度为200℃时制得的薄膜性能较好,晶体结构为纤锌矿结构。制备的薄膜透过率(λ>400n m )约为80%,薄膜的禁带宽度约为3.75e V 。通过添加少量的分散剂丙三醇可以改善ZnS 薄膜质量。退火温度为300℃,薄膜表面形貌均匀致密。 关键词:ZnS 薄膜;化学浴沉积法;X 射线衍射;紫外2可见光光度计中图分类号:T M 341 文献标识码:A Preparati on and Characterizati on of ZnS Buffer Layers for Cu (I n,Ga )Se 2Thin Fil m Solar Cells WANG Shi 2cheng 1 ,Y ANG Yong 2gang 1 ,G UO Shi 2ju 1 ,L I Pei 2ran 2 (1.University of Science and Technol ogy,Beijing 100083,China; 2.W uxi A sic M icr o Electr onics Co .L td .,W uxi 214028,China ) Abstract:ZnS thin fil m s were p repared on glass sides by che m ical bath depositi on (CBD ),using zinc sulfate and (NH 4)2S 2O 3as p recurs or aqueous s oluti ons,a little a mount of s odiu m citrate is used as comp lexing agent and glycer ol as dis perse agent, the surfaces of deposited thin fil m s were homogeneous .The quality of ZnS fil m s f or med at vari ous depositi on ti m es and anneals te m 2peratures is studied .The p r operties of ZnS thin fil m s were investigated by SE M 、XRD 、UV 2V is s pectra .The results of analyses show that α2ZnS structure thin fil m s with better quality can be fabricated at anneal temperature of 200℃and depositi on ti m e of 90m in .Trans m issi on measure ments show that the op tical trans m ittance is about 80%when the wavelength is over 400n m.The band gap (Eg )value of the deposited fil m is about 3.75e V.It is f ound that a little a mount of glycer ol can i m p r ove the quality of ZnS fil m s .ZnS fil m s are unifor m ity and compact when anneal te mperature is 300℃. Key words:ZnS thin fil m s;chem ical bath depositi on (C BD );XRD;UV 2V is s pectra 0 引 言 ZnS 是具有3.65e V 禁带宽度的本征半导体 [1] 。兼有闪锌矿(面心立方结构即β2ZnS )和纤锌矿(六方 结构即α2ZnS )两种结构[2] 。在铜铟镓硒(简称C I GS ) 电池中充当缓冲层,是制作薄膜太阳电池的优良材料。 目前在太阳能薄膜电池中广泛应用的缓冲层是硫化镉(CdS )。但是作为过渡层的CdS 薄膜,在制备过程中涉及到有毒的Cd 离子,所以需要寻找一种具有同等性能且无毒的材料来代替CdS 薄膜。目前已经有报道[3] ,C I GS/ZnS 异质结结构的太阳电池的转换效率已 达到18.6%[4] ,所以ZnS 薄膜有望取代CdS 。 本文采用廉价的、适用于大面积沉积薄膜的技术———化学浴沉积法(Che m ical Bath Depositi on 2CBD )制备ZnS 薄膜。采用化学浴沉积法沉积ZnS 缓冲层,一般使用氨水以及氨水和水合肼作为Zn 离子的络合 剂。本文探索了采用硫酸锌、 (NH 4)2S 2O 3为主要试剂制备ZnS 薄膜,用(NH 4)2S 2O 3作为硫源的还没有见到报道。利用SE M 、XRD 和紫外2可见光透射谱研究了制备过程中沉积时间以及退火时间对薄膜的结构、形貌以及光学性能的影响。 1 实验方法 本实验选用了纳钙玻璃为衬底,将衬底分别在丙酮、酒精和去离子水中超声30m in 。用量筒量取一定体积预先配制好的0.5mol/L 的ZnS O 4?7H 2O 溶液和0.5mol/L 的(NH 4)2S 2O 3溶液;加入烧杯中,持续搅拌,加入一定体积浓度的柠檬酸钠溶液,作为络合剂和缓冲剂。用恒温磁力搅拌器不停地搅拌,再加入一定体积的丙三醇作为分散剂,此时溶液变清。将水浴锅调到合适温度,将经过预处理的玻璃衬底垂直放入烧杯中。在烧杯口处盖上表面皿以防止试剂的挥发流失,开始沉积薄膜,经过预定时间的沉积,将样品取出后,用去离子水冲去膜表面的固体沉淀粒子,干燥后得到能用于测量表征的ZnS 薄膜。在氮气气氛的保护下,将薄膜置于电阻炉中进行退火处理。用R igaku 、D /MAX 2RB 型X 2射线衍射仪分析薄膜晶体类型和物 ? 66?

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