信息材料复习
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信息技术复习资料一、奇妙的信息世界1、把材料、信息和能源并称为人类社会的三大资源,是现代社会三大支柱。
2、信息的特点:(1)可依附性:信息离不开载体而存在数据:从信息科学的角度看,文本、声音(第一载体)、图像等信息属于数据。
(2)共享性(3)传递性(4)可处理性二、二进制代码1、二进制数的运算法则:逢二进一2、二进制与十进制的换算:3、位、字节、字、字长:(1)位:在计算机中,存储信息的最小单位是二进制数中的一位数,即“bit”,通常称作“位”,取值“0”和“1”。
(2)字节(B):在微机内部把八位二进制数作为一个字节,一个字节对应着微机中的一个存储单元。
一个英文字符和一个半角数字占1个字节;一个汉字占2个字节。
①单位:字节(B)、千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB)②换算关系:1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB(3)字:计算机进行数据处理时,一次存储、加工、传送到数据称为字,一个字可以由一个或多个字节组成。
(4)字长:计算机内部一次可以处理的二进制数据的位数。
决定着计算机的运算精度和数据处理能力。
它与CPU的型号有关。
课堂练习(一)单项选择题:1、人们把()、材料和能源并称为人类社会的三大资源,是现代科学技术的三大支柱。
A 物质B 信息C 计算机D 互联网2、人们把()并称为人类社会的三大资源,是现代科学技术的三大支柱。
A 水利、煤炭、太阳能B 信息、材料和能源C 工业、农业和畜牧业D 原子能、海洋和矿山3、人们把信息、材料和()并称为人类社会的三大资源。
A 石油B 煤炭C 能源D 海洋4、以下关于信息的说法中,正确的是()。
A 信息是由思维产生的B信息是可以互相传递的C信息可以不依赖于载体而存在D信息不能共享5、以下关于信息的说法中不正确的是()A 信息可以共享B 信息无法传递C 信息可以保存D 信息可以被处理6、在计算机内,数据是指用二进制数表示的()等信息代码。
信息、能源、材料专题复习(2课时)一、知识考点1.电话的组成:最简单的电话由______和______组成,靠______沿着导线把信息传到远方,电话是1876年______发明的。
2.电话的工作原理: ,为了提高电话线路的利用率,实现任意两用户互相通话,发明了_________________。
3.两种通信方式:模拟通信和_______通信。
4.产生:导线中迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波,它是传递各种信息的载体。
5.传播:电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。
在真空中的传播速度为________________,金属容器对电磁波有________作用。
6.波速c、波长λ、频率f三者的关系:c=λf,电磁波的波速c=________________。
7.广播的发射:无线电广播电台将音频电信号用调制器加载到高频电磁波上,通过______发射到空中。
8.电视信号的发射:话筒将_________变成电信号,摄像机将______变成电信号。
发射机将这些电信号加载到高频__________上,通过天线发射到空中。
9.移动电话(手机):它利用_________来传递信息,既是无线电的发射台,又是接收台,其通话需要_________转接。
10.微波通信:微波比无线电波的频率更____,传递信息更多,需要每隔____km 建一个中转站,才能把信息一直传递下去。
11.卫星通信:可以弥补微波通信的不足,在地球周围至少配置____颗同步通信卫星,信号就可覆盖全球。
12.光纤通信:频率_______,方向高度_______的光叫激光,利用激光在特殊的管道——___________里实现信息传播的通信,叫光纤通信。
13.网络通信:计算机可以高速处理大量信息,把计算机连在一起,可以进行_______通信,目前人们经常使用的网络通信的形式是__________。
世界上最大的计算机网络叫__________。
14.能源:凡是能够提供_______的物质叫做能源。
光电信息功能材料复习知识点光电信息功能材料复习知识点1.材料分类:物理功能材料,化学功能材料,⽣物功能材料,功能转换材料2.功能材料:具有优良的光、电、磁、热、声学、⼒学、化学和⽣物学功能及其相互转化的功能,被⽤于⾮结构⽬的具有特定功能的材料。
3.现在是材料的功能设计时代4.光电信息材料:指?⽤于制造各种光电设备(主要包括各种主、被动光电传感器、光电转换器、光电显?⽰、光信息处理和存储装置、光通信等)的材料5.功能材料按照功能的显⽰过程可以分为⼀次功能材料和⼆次功能材料(有能量形式变化)6.薄膜制备⽅法:物理⽓相沉积PVD,化学⽓相沉积CVD,溶液镀膜法7.溅射:直流,射频,磁控,离⼦束8.离⼦镀:结合真空蒸镀和溅射的特点9.新的CVD:?⾦属有机化合物化学?⽓相淀积(MOCVD);等离?⼦增强化学?⽓相沉积(PECVD)10.薄膜的⽣长模式可以归结为以下三种形式:岛状⽣长模式;层状⽣长模式;层岛复合⽣长模式(浸润性区别)11.粉体材料制备⽅法:(1)机械粉碎法(2)⽓体蒸发法(3)溶液法(4)激光合成法(5)等离⼦体合成法(6)射线辐照合成法(7)溶胶-凝胶法12.纳⽶陶瓷的制备:制粉,成型,烧结13.外光电效应:指物质受光照后⽽激发的电⼦逸出物质的表⾯,在外电场作⽤下形成真空中的光电⼦流。
这种效应多发⽣于⾦属和⾦属氧化物14.内光电效应:指受光照⽽激发的电⼦在物质内部参与导电,电⼦并不逸出光敏物质表⾯15.内光电效应之光电导效应:半导体内部价带原⼦吸收光⼦的能量跃迁到导带,半导体内部载流⼦数⽬增多,电导率增加的效应16.内光电效应之光⽣伏特效应:半导体吸收光⼦产⽣电⼦空⽳对,并且在PN结内建电场的作⽤下形成光电压17.GaN是的蓝光半导体激光器材料18.ZnSe是?⼀种蓝绿光半导体激光器材料19.红光半导体激光器材料主要有InGaAlP和InGaP/GaAsP等20.光电⼦集成电路OEIC:把光器件和电⼦器件都集成在同⼀基⽚上的集成电路21.标准测试条件:AM1.5地⾯太阳光谱辐照度分布光源辐照度:1000W/m2,测试温度:25±2°C22.暗电流(ID)是指器件在反偏压条件下,没有⼊射光时产⽣的反向直流电流23.Rsh对光电流的影响较⼩,⽽对开路电压的影响较⼤24.Rs对开路电压的影响⼏乎没有,但对短路电流却有很⼤的影响25.温度上升,硅电池的开路电压降低,短路电流增⼤26.太阳光伏系统:⼀般我们将光伏系统分为独⽴系统、并?⽹系统和混合系统27.Ge、Si、InP、GaAs的禁带宽度在室温下分别为0.66eV、1.12 eV、1.35eV、1.42 eV28.硅料制备:改良西门⼦法;硅烷法——硅烷热分解法;流化床法29.多晶硅是⽣产单晶硅的直接原料。
信息技术基础复习材料一、信息的基本概念1、人类生活离不开信息。
早在远古时代,我们的祖先就懂得了用“结绳记事”、“烽火告急”、“信鸽传书”等方法来存储、传递、利用、表达信息。
“信息”一词古已有之,但关于它的定义至今仍未取得共识,从不同的角度有不同的描述:①信息是“用来消除不确定性的东西”。
②信息就是信息,不是物质,也不是能量,是区别于物质和能量的第三类能源。
③信息是“事物运动的状态和方式,也就是事物内部结构和外部联系的状态和方式。
”④信息是对事物运动状态和方式的表征,它能够消除认识上的不确定性。
2、从信息的发出方来看,利用文字、符号、声音、图形、图像、等形式作为载体,通过各种渠道传播的信号、消息、情报或报道等内容,都可以称之为信息。
由此可见,信息所涉及的范围十分广泛。
如下列这些都属于信息:新闻报道、市场行情、天气预报、科技成果、一幅图画、一张照片、一个动作、一个微笑、一首歌、一则广告、一段视频等等。
而下列这些则不属于信息:报纸杂志、电视电话、广播、教科书、磁带、软盘、光盘、碟片等。
二、信息的基本特征1.信息的传递必须依附于裁体⑴信息不能独立存在,需要依附于一定的裁体。
⑵同一个信息可以依附于不同的载体。
如:交通信息既可通过信号灯显示,也可以警察的手势来传递;写教案即可以手写,也可以用电脑来写。
⑶载体形式多样,有印刷形、缩微型、机器型、声像型、网络型。
⑷载体的依附性具有可存储、可传递、可转换特点。
2.信息的价值性⑴信息不能直接提供给人们物质需要,但能满足人们精神生活的需要;⑵信息可以促进物质、能量的生产和使用。
如GPS。
⑶信息可以增值。
⑷信息只有被人们利用才能体现出其价值。
3.时效性①信息只有满足“价值”条件时,才具有时效性。
②信息时效性不受时间、空间限制。
③信息在某一特定时刻的状态,会随着时间的推移而变化,如:交通信息、股市信息、天气预报、会议通知、求职报名、市场动态等。
4.信息可以共享①信息可以被一次性或多次或同时利用;②Internet实现全球信息资源的共享。
PEP四年级下册信息技术总复习以及练习
本文档提供了PEP四年级下册信息技术的总复以及练内容,旨在帮助学生巩固和复所学的知识。
复内容
本节将简要回顾四年级下册信息技术的重要知识点,包括但不限于:
1. 计算机硬件和软件基础知识
2. 电子邮件和互联网使用技巧
3. 简单的编程概念和基本算法
4. 电子表格和图表制作技巧
5. 多媒体和图像编辑基础知识
复练
为了帮助学生巩固知识,以下是一些复练的题目:
1. 在计算机系统中,硬件是指什么?请列举几个例子。
2. 电子邮件的作用是什么?请简要说明使用电子邮件的好处。
3. 请用自己的话解释什么是编程。
4. 如果要创建一个简单的电子表格来记录学生的成绩,你会使用哪个软件?
5. 图像编辑软件的作用是什么?请简要说明图像编辑的用途。
总结
本文档提供了PEP四年级下册信息技术总复以及练的内容,希望能帮助学生巩固所学的知识并提高应用能力。
复时,请注意理解和掌握每个知识点的关键概念和基本技能,以便更好地应对考试和实际应用中的挑战。
祝愿大家复习顺利,取得好成绩!。
第一章:1、机密性:是指保证信息不被非授权访问;即使非授权用户得到信息也无法知晓信息内容,因而不能使用。
通常通过访问控制阻止非授权用户获得机密信息,通过加密交换阻止非授权用户获知信息内容。
2、完整性:完整性是指维护信息的一致性,即信息在生成、传输、存储和使用过程中不应发生认为或非人为的非授权篡改。
一般通过访问控制阻止篡改行为,同时通过信息摘要算法来检测信息是否被篡改。
3、抗否认性:抗否认性是指能保障用户无法在事后否认曾今对信息进行的生成、签发、接受等行为,是针对通信各方信息真实同一性的安全要求。
一般通过数字签名来提供抗否认服务。
4、可用性:可用性是指保障信息资源随时可提供服务的特性,即授权用户根据需要可以随时访问所需信息。
可用性是信息资源服务功能和性能可靠性的度量,设计物理、网络、系统、数据、应用和用户等多方面的因素,是对信息网络总体可靠性的要求。
可靠性的要求。
5、身份认证:是指验证用户身份与其所声称的身份是否一致的过程。
最常见的身份认证是口令认证。
6、授权和访问控制的区别:授权侧重于强调用户拥有什么样的访问权限,这种权限是系统预先设定的,并不关心用户是否发出访问请求;而访问控制是对用户访问行为进行控制,它将用户的访问行为控制在授权允许的范围之内,因此,也可以说,访问控制是在用户发起访问请求是才起作用的。
7、物理安全:物理安全是指保障信息网络物理设备不受物理损坏,或是损坏时能及时修复和替换。
8、经典信息安全:通常采用一些简单的替代和置换来保护信息。
9、现代密码理论的标志性成果是DES算法和RSA算法。
第二章:1、密码学:研究如何实现秘密通信的科学,包括两个分支,即密码编码学和密码分析学。
2、加密和加密算法:对需要保密的信息进行编码的过程称为加密,编码的规则称为加密算法。
3、密码系统从原理上分为两大类,即单密钥系统和双密钥系统。
单密钥系统又称为对称密码系统或秘密密钥密码系统,单密钥系统的加密密钥和解密密钥相同,或者实质上等同。
信息记录材料及应用复习题名词解释:1.化学成熟:使照相乳剂中卤化银颗粒表面上发生局部的化学变化,形成感光中心,从而达到大幅度提高感光度的目的,又称第二成熟。
2.物理成熟:乳化后,在一定温度下继续搅拌混合溶液,使卤化银颗粒继续成长至一定大小尺寸。
3.乳化:将硝酸银溶液和金属卤化物的明胶溶液反应生成卤化银明胶乳状液的过程4.超加和性:二种显影剂混合使用表现出显影性能比单独使用更为优秀的性能。
5.灰雾度:表示感光材料未经感光而在冲洗加工后产生的密度,用D来表示。
6.感光度:感光材料对光的敏感程度。
7.光楔常数:连续光锲密度从低到高连续变化,但每单位距离上密度的增加量是相同的,这个值称为连续光楔的光楔常数8.曝光:指感光材料受光作用的过程。
9.显影:将曝光了的卤化银还原成金属银的过程。
10.感色性:是指感光材料对不同颜色、不同波长的敏感程度。
填空题1、信息记录材料的分类:银盐信息记录材料、非银盐信息记录材料、直接印刷成像材料、数字信息记录材料。
2、PS版的结构组成:感光层、亲水层和版基3、非银盐感光材料感光性树脂光固化二种类型:较链式、光聚合4、理解胶片,干板,相纸:把感光乳剂涂布在涤纶片基等上就可以制成胶片。
涂布在玻璃上就成为干板。
涂布在纸基上就制成了相纸。
5、卤化物的感光性顺序:AgI<AgCl<AgBr6、感光乳剂层的组成:卤化银、照相明胶和辅助剂7、感光材料的结构(黑白、彩色):黑白:保护层、乳化层、片基、防光晕层(兼防静电、防卷曲)彩色:保护层、上层感光乳胶(感绿、成品红)、隔层、中层感光乳胶(感红、成青色)、隔层、下层感光乳胶(感蓝、成黄色)、底层、支持体、防光晕、防静电、抗卷曲层8、感光材料的分类(依感色性、影像性质等):感色性:全色片、分色剂、色盲片影像信息:黑白、彩色9、卤化银晶体的不完整性:物理上的不完整性、化学上的不纯洁性10、明胶结构单元:α-氨基酸*-11、明胶及等电位:等电点就是使明胶分子成中性时的PH值12、银盐黑白信息感光材料使用的显影剂种类:对苯二酚、菲尼酮和米吐尔13、感光测定使用的仪器:感光仪密度计14、显影的二种方法:化学显影物理显影15、彩色银盐感光材料成色剂的分类:呈黄成色剂呈品成色剂呈青呈色剂16、光谱染料的分类:感红感绿感蓝17、银盐黑白信息感光材料显影液的组成,每种成分常用物质:保护剂(Na2SO3)促进剂(碳酸钠)抑制剂(KBr)18、理解超加和性:二种显影剂混合使用表现出显影性能比单独使用更为优秀的性能。
信息系统分析与设计复习题一、单选题1. 下面说法正确的是(D)。
A。
数据就是数字 B. 数据就是信息C. 数据是加工之前的信息D. 信息是数据加工的结果2。
下面哪一个不属于信息的特征(D)。
A. 承载性B. 传输性C. 层次性D。
独享性3. 盲人摸象体现了信息交流的重要性,信息可以交流说明了信息具有(D)。
A.价值性B.时效性C.载体依附性D.共享性4. 天气预报、市场信息都会随时间的推移而变化,这体现了信息的(C )。
A.载体依附性B.共享性C.时效性D.必要性5。
下面不属于系统特性的是( B ).A.目的性B.功能性C.层次性D.适应性6. 下面说法不正确的是( B )。
A.简单、中等、复杂的系统是从系统的复杂程度划分的B.从层次关系可以把系统分为概念系统、逻辑系统和物理系统C.从自然特性可以把系统分为自然系统和构造型系统D.从与外界的关系可以把系统分为封闭系统和开放系统7. 下面哪一种不属于信息资源管理模式?( D )A.技术管理模式B.经济管理模式C.人文管理模式D.社会管理模式8. 下面哪一种不属于信息资源管理的五大要素?( A )A.信息资源管理的应用B.信息资源管理的架构C.信息资源管理的组织D.信息资源管理的环境9. 一个信息系统必须具备( A )A.信息处理功能B.决策支持功能C.办公助理功能D.人力资源管理功能10. 对管理信息系统而言,准确的说法( D )A.管理信息系统是企业管理系统B.管理信息系统是管理组织资源的系统C.管理信息系统是对组织进行管理的信息系统D.管理信息系统是面向组织全面管理和简单决策的信息系统11。
下面说法正确的是( C )A.信息处理系统一般具有简单决策支持功能B.管理信息系统不提供决策支持C.主管信息系统具有办公助理功能D.办公信息系统仅提供办公决策支持12。
在信息系统体系结构模式中,( D )A.在集中模式中,由终端来处理界面逻辑B.在文件服务器模式中,由文件服务器承担对文件中数据的查找、汇总、统计、存储等处理工作C.客户机/服务器模式下的网络负担比文件服务器模式下网络负担重D.应用服务器模式中,界面逻辑由客户端处理13。
信息学奥赛计算机基础知识复习材料第一章计算机的概念、诞生与发展、应用、分类一、计算机的概念:是一种能迅速而高效的自动完成信息处理的电子设备,它能按照程序对信息进行加工、处理、存储。
阶段时间逻辑器件应用范围第一代1946——1958 真空电子管科学计算、军事研究第二1959——1964 晶体管数据处理、事物处三、计算机的主要特点1、惊人的运算速度;2、很高的计算机精度;3、超强的存储能力;4、准确的逻辑判断能力;5、自动控制能力。
四、计算机的主要应用:1、数值计算:2、数据和信息处理:其特点是数据量大,但计算相对简单。
其中数据泛指计算机能处理的各种数字、图形、文字,以及声音、图像等信息。
数据处理指对数据的收集、存储、加工、分析和传送的全过程。
3、过程控制:是生产自动化的重要技术内容和手段,是由计算机对所采集到的数据按一定方法经过计算,然后输出到指定执行机构去控制生产的过程。
4、计算机辅助系统:是指利用计算机帮助人们完成各种任务,包括计算机辅助设计()、计算机辅助制造()、计算机辅助测试()、计算机辅助教学()等。
:即的缩写,名称为:计算机辅助设计。
:即的缩写,名称为:计算机辅助制造。
:的缩写,名称为:计算机辅助教学。
:即的缩写,名称为:计算机辅助测试。
:即的缩写,名称为:计算机辅助工程。
5、人工智能:是指用计算机模拟人脑的思维过程,是计算机应用的重要领域。
五、计算机分类:1、按规模分:巨型、大型、中型、小型、微型计算机。
我们学校和家庭使用的计算机都微型计算机,简称微机,又称个人计算机,或简称机。
2、按用途分:专业计算机、通用计算机。
3、按原理分:模拟计算机、数字计算机。
六、微型机的主要技术指标1、字长:指计算机能够直接处理的二进制数据的位数。
单位为位()。
2、主频:指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数,在很大程度上决定了计算机的运算速度。
3、内存容量:是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。
单位为字节()。
信息技术必修一数据与计算知识点梳理第1单元初识数据与计算1.1我们身边的数据1.数据的特征:不变的数据、变化的数据。
2.数据的概念:数据是现实社会的符号记录,表现形式主要有数字、文字、图形、声音和视频等。
3.数据的来源及收集方法:直接获取:传统方法有调查法、访谈法、观察法、实验法等;现代化方法有传感器、探测器等设备及相关技术方法;间接获取:查阅文献资料、关注媒体资源、浏览权威网站、利用搜索引擎在网络中进行检索、从相关数据公司购买等。
4.信息的特征:载体依附性、价值性、时效性、共享性等。
5.数据、信息和知识的关系:这三个可以看作人类对客观事物感知的三个不同阶段。
数据是对事物属性的客观记录,信息是经过组织的有结构的数据,知识是经过人的思维整理过的信息、数据、形象、价值标准以及社会的其他符号化产物。
6.智慧:利用知识解决实际问题。
1.2数据的计算1.WPS电子表格软件使用:数据的排序、数据的筛选、公式函数的应用:平均数(AVERAGE):如计算A1到D1单元格平均值,在E1单元格输入“=AVERAGE(A1:D1)”;最大值(MAX):如计算A1到D1单元格最大值,在E1单元格输入“=MAX(A1:D1)”;计数(COUNT):如计算A1到D1单元格个数,在E1单元格输入“=COUNT(A1:D1)”;最小值(MIN):如计算A1到D1单元格最小值,在E1单元格输入“=MIN(A1:D1)”;求和(SUM):如计算A1到D1单元格的和,在E1单元格输入“=SUM(A1:D1)”。
2.数据的筛选:依据条件显示需要的数据,其余的内容被隐藏起来,筛选后不会更改数据,取消筛选后,所有数据恢复出现。
3.数据的分类汇总:如果要进行数据的分类汇总,首先要按照分类字段排序,使得要进行的分类汇总的行排列在一起,最后依据汇总方式计算选定汇总项。
4.数据的可视化表达:更直观生动地呈现数据及数据分析结构,揭示数据之间关系、趋势和规律等表达方式。
第一章1.载流子浓度、热载流子浓度 热平衡载流子浓度:导带上的电子:价带上的空穴: 质量作用定律:说明: 导带上电子浓度与价带上空穴浓度的乘积为常数, 仅仅取决于半导体的禁带宽度.本证半导体的热平衡载流子浓度导带上的电子浓度=价带上的空穴浓度 T=0K 时, 费米能级 一般情况下, 费密能级 随温度升高, 费密能级逐渐增加.;绝对零度下的费米能位于禁带中央。
杂质半导体的热平衡载流子分布n 型半导体导带上的电子载流子浓度 温度很低时,费密能级 T=0K 时, 费密能级位于导带底和施主能级的中央, 随着温度的增加, 费密能级逐渐增加. 与导带底的差值减小.2.深浅杂质哪能级杂质能级 杂质分类:按杂质提供电子或空穴: 施主和受主按杂质在禁带中的位置: 浅能级杂质和深能级杂质杂质能级:浅杂质能级和深杂质能级①定义: 施主能级与导带底能量相差很小(或受主能级与价带顶能量相差很小)时, 称为深杂质能级,反之则称为浅杂质能级.②形成条件:杂质的化学价与半导体本体原子化学价的差为1时,形成浅杂质能级; 大于1时, 形成深杂质能级.锗和硅的浅能级杂质为Ⅲ族和Ⅴ族杂质;深能级杂质是过渡族元素.③某些情况下,一种杂质既可以形成施主,也可以形成受主,有时在锗、硅中掺入一种杂质可以形成若干个杂质能级.T k E E N n B F c c )(exp --=Tk E E N p B V F V )(exp --=T k E N N np B g V c -=exp in p n ==T k E N N n B g V c i 2exp )(2/1-=)(21V c F E E E +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=e h B V c F m m T k E E E *ln 432pN n d +=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=c d B d c F N N T k E E E 2ln 212④应用:浅能级杂质掺杂可以使锗和硅成为p 型或n 型半导体, 许多半导体器件均与半导体的浅能级掺杂相联系; 深能级杂质的浓度很低,对载流子浓度影响不大,但它们可以成为载流子的复合中心或俘获中心, 从而减少载流子的寿命. 快速开关器件中要求载流子寿命较短, 深能级杂质在此方面有重要应用.3.n 型半导体、p 型半导体施主掺杂与n 型半导体:当向半导体中掺杂高价杂质时,杂质原子提供的价电子数目多于半导体原子,多余的价电子很容易进入导带而成为电子载流子,半导体的电导率也随之增加。
这种提供多余价电子的掺杂称为施主掺杂。
施主掺杂的半导体称为n 型半导体。
受主掺杂与p 型半导体:当向半导体中掺杂低价杂质时,杂质原子提供的价电子数目少于半导体原子,很容易在价带中形成空穴,半导体的电导率也随之增加。
这种掺杂称为受主掺杂。
受主掺杂的半导体称为p 型半导体。
4.电导率及主要影响因素半导体的电导率是由载流子的浓度和载流子的迁移率共同决定的.主要影响因素:【1】载流子浓度本证半导体:温度升高, 载流子浓度增加.掺杂半导体:①在低温区域,掺杂原子电离所产生的载流子占主导地位,这种电离所需要的热激活能是主能级与导带底部能级之间的能量差Ec-Ed ,而掺杂原子的电离过程是掺杂能级上电子由定域态变为半导体自由电子状态的过程,随温度的升高而加强,掺杂原子的电离在100K 时已接近100%.②在较高的温度区域,价带受激发向导带提供的电子占据主导地位,掺杂半导体的载流子变化类似于本征半导体.③在中间的一个温度区域内,掺杂原子已经完全电离,而本征激发所产生的载流子数量与电离产生的载流子相比,可以忽略不计时,载流子浓度保持不变.【2】载流子散射载流子在电场作用下的定向飘移运动受到两个因素制约: 一是载流子在电场下的加速运动, 另一个是载流子所受到的各种散射作用,这种散射运动改变电子的运动方向,使电子的加速运动受到限制,当两者达到平衡时,载流子获得了一个不变的平均定向飘移速度. T k E N N p n B g V c i i 2exp )(21-==散射种类①电离杂质对载流子的散射: 当施主或受主杂质电离以后,杂质原子就成了带正电或带负电的杂质.当载流子运动到电离杂质附近时,就会受到电离杂质的散射,称为电离杂质的卢瑟福散射.②晶格振动对载流子的散射作用:较复杂. 温度高,晶格振动强,散射强. 但温度高, 载流子浓度亦增加, 因此, 电导率仍增加.【3】电阻率与温度的关系电阻率等同于电导率, 受载流子浓度与载流子散射的影响.本征半导体: 由于没有电离杂质的散射作用, 载流子浓度仅由本征激发所决定. 温度升高时,本征激发急剧增加, 载流子浓度也迅速增加. 因此, 本征半导体的电阻率随温度的升高而单调下降.杂质半导体: 载流子浓度和散射AB 段: 杂质电离随温度升高而增加,散射较弱, 电阻率随温度升高而降低.BC 段: 杂质电离完成, 本征激发较少, 载流子浓度不随温度变化, 散射随温度增加而增加,电阻率随温度升高而增加.C 点后: 本征激发强烈, 载流子浓度随温度升高而增加, 浓度成了控制电阻率的主要因素,随温度升高而降低.5.与温度有关的曲线(见上4)6.载流子浓度散射(见上4)7.电阻率与温度的关系(见上4)第二章1.光纤的几个参数及对应特性光纤通信的特点:• 光纤损耗小,传输距离长 光纤的传输带宽宽、容量大• 光纤不受电磁干扰 光纤的串音小、保密性好• 光纤抗腐蚀 资源丰富参数特性:【1】相对折射率差:表征光被约束在光纤中的难易程度. △越大,越容易将传播光束约束在纤芯中. 221121222)0(2)()0(n n n n n n n a n n -≈-≈-=∆【2】受光角: 把允许的最大入射角的2倍称为受光角.【3】数值孔径: 相应于临界角的入射角反映了光纤集光能力的大小,通常被称为孔径角.数值孔径与孔径角的大小相关. NA 表示光纤接收和传输光的能力,NA(或θc)越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高。
NA 越大, 纤芯对光能量的束缚越强,光纤抗弯曲性能越好; 但NA 越大,经光纤传输后产生的信号畸变越大,因而限制了信息传输容量。
所以要根据实际使用场合,选择适当的NA 。
阶跃折射率光纤 子午光线: 斜光线:渐变光纤: 需用局部数值孔径值NA(r)来表示其横截面不同点处的数值孔径.【4】折射率分布函数【5】归一化频率: 与参数∆、n1、a 有关归一化频率说明光纤中允许传输的模式的数量。
0<V<2.405时,只传输基模。
单模光纤V>2.405时,多模光纤【6】 截止波长截止波长是保证光纤实现单模传输的必要条件。
光纤中传输的波长大于λc 时,光纤为单模光纤。
时,传输模式为多模.2.光纤的几个损耗rr n n r n r NA ∆=-=2)()()(222∆=-==2)0()(12221max n n n NA r NA ∆≈2221max n ψ∆≈-==2sin 122210n n n n NA c m ψγψcos sin 22210n n n NA c c -==())1(21)(21)(1211211∆-≈∆-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=n n r n a r n r n αa r <<0ar >c λλ<光纤的损耗:损耗的存在 →光信号幅度减小→ 限制系统的传输距离 。
衰减常数损耗的机理1. 吸收损耗吸收损耗分本征吸收、杂质吸收。
(1) 本征吸收本征吸收来自基质材料电子跃迁和分子振动产生的吸收。
(2) 杂质吸收杂质吸收是由于材料不纯造成的,主要来源于材料中的金属离子(Cu+、Cr+、Fe+、Co+等)和氢氧根(OH-)。
在制作过程中,必须对原材料进行严格的化学提纯。
2. 散射损耗散射是由于微小颗粒、材料密度的微观变化、成分的起伏、制造过程中产生的结构上的不均匀性或缺陷、非线性效应引起的损耗。
可分为制作缺陷散射、瑞利散射、受激散射等。
(1)光波导散射原料中的杂质、光纤拉制过程中产生的气泡、粗细不均匀、纤芯与包层间界面不平滑等都会引起散射。
(2)瑞利散射瑞利散射是光纤材料在固化时局部密度起伏折射率不均匀而产生的。
瑞利散射损耗的表达式 为 式中A 为瑞利系数,B 代表波导色散或不完善引起的损耗,与波长无关。
瑞利散射损耗和本征吸收损耗是光纤的固有损耗,决定着光纤损耗的最低理论极限。
3.光纤的色散及控制总色散【1】 色散现象 色散(Dispersion)是在光纤中传输的光信号,由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。
【2】色散产生的原因各模式分量和频谱分量的传播常数不同→传播速度不同→群时延弥散,光脉冲展宽【3】色散的种类:模式色散: 各模式之间群速度不同(多模色散)材料色散: 光纤材料的折射率随入射光频率不同而变化波导色散: 传播常数随入射光波长不同而变化【4】色散大小的比较(1) 单模光纤的色散: 材料色散(主要作用)和波导色散光纤零色散点:在略高于ZMD 点附近。
可以找到某波长,该波长处材料色散同波导色散相抵消,总色散为零。
in out P P L A lg 101-=B A +=4λα(2)多模光纤的色散:影响:多模色散>材料色散>波导色散【5】控制总色散总色散 通过改变归一化频率V 和相对折射率差∆,可以改变Dw (波导色散),从而使光纤在某一特定波段的总色散为零。
4.光纤的应用一、在光纤通信技术方面的应用• G .651,多模渐变型(GIF )光纤(或称梯度光纤)• G .652 常规单模光纤,或称非色散位移光纤• G .653 色散移位光纤, G .654 截止波长位移光纤• G .655 非零色散位移光纤• 长距离系统光纤(Long Haul System Fiber);真波光纤(True Wave Fiber)• 色散补偿光纤,• 色散平坦光纤,二、在光纤传感技术方面的应用1. 用于电场、磁场测量2. 用于压力、弯曲、旋转测量3. 用于温度测量4. 用于生物化学有害气体、液体测量第三章W M T D DD +=1.几种发光性质PDP工作原理发光的分类按激发停止后余辉的长短:(1)荧光: 余辉时间<10-8s(2)磷光: 余辉时间>10-8s按激发方式(1)光致发光:受入射光的激发而产生(2)化学发光:某些化学反应中释放的能量可以转变为光能。
(3)摩擦发光:机械作用所引起的发光。
机械压力作用下由于压电效应可以形成局部电场,在局部电场作用下可以发生齐纳击穿,从而产生电子-空穴对, 然后它们复合时可以发射出光子.(4)阴极射线发光:在高能电子束(阴极射线作用之下固体的发光。
(5)电致发光/场致发光:在直流或交流电场直接作用下引起的发光。