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受光元件-旭昶技术简报中文版

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动态综述——精选推荐

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动态综述
!"# 薄膜紫外受激发射研究的最新进展
吕建国，叶志镇，汪 雷
（浙江大学 硅材料国家重点实验室，浙江 杭州 $%&&’(）
关键词： +,- 薄膜；紫外受激发射；光泵浦；自形成谐振腔 中图分类号：23)"4 % !# 文献标识码：5 文章编号：#""# $ 6(’（( !""!）") $ "#64 $ "6
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不可见光(上)-旭昶技术简报中文版

不可见光(上)-旭昶技术简报中文版

©2000 Xu chang
一.何謂紅外線？ 何謂紅外線？
红外线(Infrared Light)是属於电磁波的一种，波长760nm以 上属于红色之外侧的光﹐称之为红外线波段约介於780nm~1mm 。 某些动物对红外线具有视觉功能﹐而人类所能察觉波长较长 之红外线的热能则称为热线。 以炭火煮咖啡时所产生之“热度”﹐即系列用红外线的强力 照射所致。 电磁波特性低频长波段穿透能力强但反射能力很弱，而高频 短波段反射和折射能力强，但穿透能力却弱； 一般红外线相对可见光属高频长波段电磁波,具有穿透一些晶 体、塑胶（石化材质）、气体等特性，但无法穿透金属。
(Photo Diode，簡稱 ) ，簡稱PD
©2000 Xu chang
一、光二極體(Photo Diode，簡稱PD)
为红外线受光组件，主要作为接收红外线光源讯号之用。在pn接合二 极管上施加反向电压﹐并利用光使接合部位处所导通之电流产生较大 之变化﹐属于目前广泛采用的受光组件之一。
©2000 Xu chang
©2000 Xu mitting Diode，簡稱IRED 或 IR)
©2000 Xu chang
一、紅外線發射二極體(IR)
IR:为红外线发射组件，主要利用红外线光源作为无线讯号发 射之用。 其芯片一般以镓砷(GaAs)为材料(940mm),以及砷化镓 (GaAlAs)800~870mm左右等之高输出的LED。 使用的峰值波长（λp）主要为： 850nm、870nm、880nm、940nm等。 就POWER而言︰850nm>880nm>940nm。 就价格而言︰850nm>880nm>940nm。
发光体或物体在分光仪上所量测的能量分布，其峰值位置所对 应的波长，称为峰值波长(λp)。 因系红外线发光LED之光谱﹐与硅光二极管(PT&PD)之灵敏度曲线 相与重迭﹐故其所发之光的波长与灵敏度曲线两者恰巧一致﹐成 对使用最为适宜。

技术状态状况报告

技术状态状况报告
编号：JL-7.7.0-01序号：技 Nhomakorabea状态状况报告
产品代号：
产品名称：
研制阶段：
编制：
校对：
批准：
司
年月日
序号
文件/图样代号
文件/图样名称
阶段/版本号（基线号）
发放状况
更改状况
1．技术状态项目技术状态文件和图样清单
技术状态项目名称：
技术状态项目代号：
注：按系统、组件（LRU）、部件（SRU）、软件分类填写
2．产品结构树
3．技术协调单汇总表
4．软件版本汇总表
5．偏离单汇总表
6．让步接收汇总表
7．器材代用汇总表（原材料、元器件）
8、工艺更改单汇总表
9．产品实物配套汇总表
10、设计更改汇总表
11、产品更改落实汇总统计表
注：以上表单格式和要求见相关质量程序文件及作业性文件要求。

PCS-9785E_X_说明书_国内中文_国内标准版_X_R1.00_(ZL_TXZZ5173.1105)

PCS-9785E_X_说明书_国内中文_国内标准版_X_R1.00_(ZL_TXZZ5173.1105)
操作指导及警告 本手册中将会用到以下指示标记和标准定义：
危险! 意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡, 严重的人身伤害，或 严重的设备损坏。
警告! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡, 严重的人身伤害， 或严重的设备损坏 。
警示! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。 本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。
PCS-9785E 时钟扩展装置
说明书
前言
PCS-9785E 时钟扩展装置
使用产品前，请仔细阅读本章节！
本章叙述了使用产品前的安全预防建议。在安装和使用时，本章内容必须全部阅读且充分理解。 忽略说明书中相关警示说明 ，因不当操作造成的任何损害，我公司不承担相应负责。
在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉操作相关内容。
南京南瑞继保电气有限公司 公司地址 ：中国南京江宁区苏源大道 69 号 邮编 211102 公司网址:
ii
南京南瑞继保电气有限公司
目录
PCS-9785E 时钟扩展装置
前言.................................................................................................................................................... i 目录.................................................................................................................................................. iii 第 1 章 概述...................................................................................................................................... 1

光纤传输模组-旭昶技术简报中文版

光纤传输模组-旭昶技术简报中文版

n1 sin θ 1 = n 2 sin θ 2
©2000 Xu chang
色散(Dispersion) 色散
1.光在真空中的傳播速率皆相同(c≒3×108公尺/秒) ，當光進 入一色散性介質(Dispersion Medium)時，由於介質的折射率會 隨著入射光波長不同而改變，即折射率是波長的函數，因此 光在介質中的速率亦會隨著波長的不同而改變，此種光速在 介質中隨 波長而變的現象稱之為色散。 2.科希色散公式(Cauchy’s Dispersion Formula) ：
2
若在LED晶粒外包覆一層折射率1.8的膠體，則：
1.8 ηCr = ≈ 0.28 3.4
2
由上面的例子可知，選擇適當的膠體包裝LED，可以有 效改善LED的發光效率。
©2000 Xu chang
光學效率(Optical Efficiency)： 光學效率 ：
LED的光學效率(Optical Efficiency)主要由下列三種效率因 子組成： η ①物質吸收效率： A ②Fresnel效率： η Fr ③臨界角效率：ηCr 定義如下：
光折射(光全反射效應) 纖核(core) 纖殼(clad) 光信號
©2000 Xu chang
物質吸收效率因子： 物質吸收效率因子：
(Material Absorbtion Efficiency Factor)
ηA
長的光對應於相同物質，其η A 也會不同。 一般定義η A 如下： 光在物質中傳遞，有部分光會被物質本身吸收，不同波
©2000 Xu chang
散射(Scattering) 散射
1.光在行進過程中，會受到光路徑上的微粒或介質的分子 阻礙，然後再往其他方向發射出去，此種現象稱為散射。 2.當光路徑上的微粒或介質的分子大小遠比光波長大，則 光路徑的改變是由反射現象造成，若光路徑上的微粒或介 質的分子大小和光波長同等級，此時光路徑的改變不再是 單純的反射現象，而是繞射現象的一種。 3.對於不同波長的入射光而言，其散射量並不相同，散射 的強度和波長的四次方成反比，亦即波長愈短的光線愈容 易被散色。 4.在封裝LED時，若要使LED均勻發光，則會在膠體內摻 1 I∝ 4 雜擴散劑，擴散劑其實就是微粒，因此LED晶粒發出的光 λ 經過膠體時，與擴散劑產生碰撞而改變方向而使得LED整 體發光變得較為均勻，這就是散射現象的應用之一。

pam-2500中文操作手册

pam-2500中文操作手册

4.3.1.6 Fo, Fo’..................................................................................................... 23 4.3.1.7 标签栏（Tab Bar） ............................................................................... 24 4.3.1.8 脉冲，短期光照（Pulses, Short Term Illuminaion） .......................... 24 4.3.1.9 模式（Mode） ...................................................................................... 25 4.3.1.10 定时事件（Clock Event）.................................................................. 25 4.3.1.11 新记录（New Record）...................................................................... 25 4.4 饱和脉冲模式（SP-Analysis Mode）.......................................................................... 25 4.4.1 慢速动力学窗口（Slow Kinetics Window）.................................................... 25 4.4.1.1 图标（Graph Icons） ............................................................................ 26 4.4.1.2 图形 Y，X（Graph Y, X）.................................................................. 26 4.4.1.3 保存 Ft（Save Ft） ............................................................................... 26 4.4.1.4 显示控制（Display Control） .............................................................. 27 4.4.1.5 X 坐标轴调整（X-Axis Scaling） ........................................................ 27 4.4.1.6 实验控制（Experiment Control）........................................................ 27 4.4.2 光响应曲线（Light Curve） ............................................................................ 27 4.4.2.1 显示控制（Display Control） .............................................................. 28 4.4.2.2 光响应曲线控制（Light Curve Control） ........................................... 28 4.4.2.3 光响应曲线编辑（Light Curve Edit）................................................. 29 4.4.2.4 光响应曲线拟合（Light Curve Fit）................................................... 29 4.4.3 报告文件（Report）......................................................................................... 29 4.4.3.1 报告文件数据排列（Report Data Arrangement）............................... 29 4.4.3.2 报告文件头和最后一行（Record Header and Last Line）................. 29 4.4.3.3 纪录列（Record Columns）................................................................. 30 4.4.3.4 报告文件数据管理................................................................................ 32 4.5 快速获取模式（Fast Acquisition Mode）.................................................................... 32 4.5.1 快速设置（Fast Setting）................................................................................. 33 4.5.1.1 基础设置（Basic Setting） .................................................................. 33

光取向液晶微结构及其光子元件

光取向液晶微结构及其光子元件

第３６卷　第７期２０２１年７月 液晶与显示 Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ　ａｎｄ　Ｄｉｓｐｌａｙｓ Ｖｏｌ．３６　Ｎｏ．７　Ｊｕｌ．２０２１ 收稿日期：２０２１－０１－０６；修订日期：２０２１－０１－３１． 基金项目：国家自然科学基金（Ｎｏ．６２０３５００８，Ｎｏ．６１９２２０３８）Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．６２０３５００８，Ｎｏ．６１９２２０３８） ＊通信联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｗｅｉ＠ｎｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ文章编号：１００７－２７８０（２０２１）０７－０９２１－１８光取向液晶微结构及其光子元件曹慧敏１，吴赛博１，王靖阁２，胡　伟１＊（１．南京大学现代工程与应用科学学院，江苏南京２１００９３；２．菏泽职业学院，山东菏泽２７４０００）摘要：液晶是一类具有自组装和刺激响应特性的软物质，其作为当今主流信息显示技术的依托材料而备受瞩目。

伴随着液晶理论与技术的发展与革新，人们对这类材料的理解不断加深。

近年来，基于光取向技术对液晶微结构的灵活操控，液晶研究逐渐从传统显示领域向更加前沿的液晶光子学领域过渡。

在平面光学元件、结构光场、全光互连、模分复用光通信等领域展现出蓬勃的生机。

本文综述了南京大学液晶与光子技术研究中心在光取向液晶微结构及其光子元件领域的最新进展，具体讨论了多层级液晶畴构筑、光寻址液晶调光技术、光通信与太赫兹液晶元件。

关　键　词：液晶；光取向；软物质；微结构；光子元件中图分类号：Ｏ７５３＋．２ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３７１８８／ＣＪＬＣＤ．２０２１－０００４Ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｅｎａｂｌｅｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒ　ｏｐｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｐｈｏｔｏｎｉｃｓＣＡＯ　Ｈｕｉ－ｍｉｎ１，ＷＵ　Ｓａｉ－ｂｏ１，ＷＡＮＧ　Ｊｉｎｇ－ｇｅ２，ＨＵ　Ｗｅｉ　１＊（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｅｚｅ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｚｅ　２７４０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ（ＬＣ）ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｓｏｆｔ　ｍａｔｔｅｒ　ｆｅａｔｕｒｅｄ　ｂｙ　ｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｙ　ａｎｄ　ｓｔｉｍｕｌｉｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｎｅｓｓ．Ｉｔ　ｉｓ　ｗｉｄｅｌｙ　ｋｎｏｗｎ　ａｓ　ａ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｆｏｒ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｉｓ－ｐｌａｙ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＬＣ　ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｎｓｕｃｈ　ａ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｅｘｔｅｎｄｅｄ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｔｈｅ　ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＬＣ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃ－ｔｕｒｅｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｆｌｅｘｉｂｌｙ　ｅｎａｂｌｅｄ　ｖｉａ　ａｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｆｏｃｕｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｇｒａｄ－ｕａｌｌｙ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｄｉｓｐｌａｙｓ　ｔｏ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ＬＣ　ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ．Ｉｔ　ｉｓ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｇｒｅａｔｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄｓ　ｏｆ　ｐｌａｎａｒ　ｏｐｔｉｃｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　ｌｉｇｈｔ　ｆｉｅｌｄｓ，ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｒｏｓｓ　ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｍｏｄｅｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓ　ｒｅｖｉｅｗ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｌａｔｅｓｔ　ｗｏｒｋｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　ａｎｄ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ　ｏｆ　Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ－ｅｎａｂｌｅｄＬＣ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｐｈｏｔｏｎｉｃ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｏ　ｂｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ，ＬＣ　ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ，ｏｐｔｉｃａｌｌｙａｄｄｒｅｓｓｅｄ　ｓｐａｔｉａｌ　ｌｉｇｈｔ　ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ，ａｎｄ　ＬＣ　ｔｅｌｅｃｏｍ／ｔｅｒａｈｅｒｔｚ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌｓ；ｐｈｏｔｏａｌｉｇｎｍｅｎｔ；ｓｏｆｔ　ｍａｔｔｅｒ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ；ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ. All Rights Reserved.１　引 言 液晶（ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ，ＬＣ）是介于液体和晶体之间的一种物质状态，同时具有液体的流动性和晶体的各向异性。

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©2000 Xu chang
• 到达耗层之光﹐须能仅量有效提供载体的产生(电子与电洞)﹐ 若毫无任何作用径行通过时﹐即无意义可言。因此﹐耗必须具 有适当的厚度方可。再者﹐为能充分执行光之取用﹐甚至表面 电极之形状与大小﹐亦须竭力避免其不致形成有光之阴影。基 于如此构想所制作之产品﹐则有可供于遥控接收器上使用的光 二极管芯片﹐此芯片即照片5-1所示。
©2000 Xu chang
• 当光能照射在二极管之pn接合部位处时﹐则n型产生-电压﹐ 而p型产生+电压﹐若利用导线于外部执行n型与p型两者之连 结时﹐则电流即由p型向n型导通﹐又若系二极管内时﹐此电 流则系由n型向p型部位导导通﹐两者间之电位差﹐即与第3章 中所说明之扩散电压（Vd）相当。所导通之电流量﹐系因光 能照射后所产生之载体（电子及电洞）数目的多寡而定﹐故 光能愈强愈大。太阳能电池的原理即系如此﹐至于其扩散电 压（Vd）之值﹐则因物质之不同而有差异﹐欲获得较高之电 压时﹐可如图5-4所示﹐利用多数二极管串联即可。
©2000 Xu chang
• 可产生电子与电洞的能量﹐即可视为系发光二极管的反结构 ﹐故可利用第3章中之公式表示﹕ • Eλ=1,240/λ • Eλ﹕产生电子及电洞时所需之能量≒禁带宽Eg • λ: 与Eλ对应之光的波长 • 此时之Eλ﹐约与禁带宽（Eg）相同﹐惟其值因材料之不同 ﹐而稍有差异。一切的半导体均有此项性质﹐而广泛供作受 光组件材料使用者﹐则为硫化镉（CdS）。又﹐不仅单晶半 导体之电阻受光照射﹐有下降的性质﹐甚至多晶质或粉末等 也有相同的性质﹐故应用此项性质制造组件时﹐则与晶体管 或IC不同﹐可采用简单蒸镀法。今将各种不同材料之半导体 的禁带宽﹐分别列示于表5-1内﹐当有较相当波长为短之光 *(能量Eg为大之光)照射时﹐则此物质这电阻﹐即告降低。
©2000 Xu chang
• 光能照射于pn接合处时﹐则n型部电压为Θ ﹐p型部位电压 为⊕而成为光发电状态﹐其输出电流则因光量而有所不同。 • 当光照射于此层内时﹐即受此光能的影响而有电子与电洞 产生﹐此所产生之电子系向⊕﹑电洞系向Θ部位处分别跃远 ﹐藉此则有可使反向电流增大的效应。因此项电流之增加的 多﹐系与所照射之光量成正比﹐故利用此项效应可使光能转 换为电能。而后﹐即将介绍之光二极管或光敏晶体管结构﹐ 皆系利用此项原理。利用结构设计技巧或操作电路之设计技 巧﹐使光照射在反向偏压二极管上﹐以将光能转换为电能的 方式﹐不仅速度快速且灵度极高﹐故骨胳效用于光通讯上。
• 因太阳能电池﹐系以光照射于pn接合之二极管上﹐以獗得电 动势﹐故作为电池使用时﹐当然需要较大的面积。双其所使 用之材料﹐多为硅(Si)/镓(Ga)或砷(As)。 • 利用光以使MOS晶体管执行操作﹐即是属于以上朮原理之组件 作为受光使用的活用范围例。图5-6所示﹐即为太阳能电池式 之受光组件﹐系可使MOS晶体管产生作用的基本电路。
照片5-1 電視遙控及接收之光二極體晶片 照片5
©2000 Xu chang
• 光二极管之灵敏度﹐因其结构及使用材料之不同﹐而有差异。 禁带宽愈大之材料(带隙)﹐则波长愈短﹑灵敏度愈佳。图5-9 所示﹐硅(Si)﹑锗(Ge)﹑铟镓砷(InGaAs)等之光二极管波长对 应曲线(灵敏度)的量子效率。 • 因硅(Si)光二极管﹐对于接近可见光之红外光(800~950nm)的 灵度较佳﹐故与镓砷(GaAs)LED﹐同为应用范围广泛的光二极 管。双光通讯中所使用之波长较长者﹐系属于长波长之用的锗 (Ge)光二极管。
©2000 Xu chang
光敏晶体管的类别
• 光二极管（Photo Diode，简称PD） • 为红外线受光组件，主要作为接收红外线光源讯号之用。于 pn接合二极管上施加反向电压﹐并利用光使接合部位处所导 通之电流﹐产生较大之变化的组件﹐属于目前广泛采用的受 光组件之一。
©2000 Xu chang
©2000 Xu chang
具有代表性的受光组件
• 具有代表性的组件﹐计有光电导组件﹑光电动势组件﹑光敏 晶体管以及与此类同的电荷合器(CCD:Charge-Coupled Device)等﹐四种不同的类型。兹就其和种类型之实际产品为 例进行探讨。 • 光电导组件.Cds(硫化镉) • 硫化镉(Cds)禁带宽(Band Gap)为2.41eV﹐因此﹐其导电性较 波长在50nm以下之光更好。 • 由于Cds光电导组件的灵敏度高﹐故经常供作摄基影时之曝光 表使用﹔双夜间自动明亮之路灯﹐亦多系采用此类产品。白 书时之光因多属低于500nm以下之波长较短的成份﹐故以之与 Cds之特性配合使用最为适当。
©2000 Xu chang
碳化镓 禁带宽 （Ev) 3.39
镓磷 2.24
镓砷 1.35
铟磷 1.35
铟锑 0.17
ZnO 氧化锌 禁带宽 （Ev) 3.2
ZnS 硫化锌 3.91
ZnSe 硒化锌 2.81
CdS 硫化镉 2.41
CdSe 镉硒 1.74
• *（实际上尚有吸收较Eg﹐为低之能量的模态﹐依据 此项说明﹐则波长较长之光﹐其依据禁带宽Eg的基本 说明﹐仅能解释其基础吸收而己。
©2000 Xu chang
• 一旦有能量比禁带宽（带隙Eg）较大之光﹐照射在此部位 上时﹐即可以其共价键之晶格上赋予能量﹐该处于是有电 子与电洞产生﹐其状态即如图5-2所示。如此一来﹐因有 电子与电洞的产生﹐故除可形成电注之导通外﹐且连带可 使电阻值下降。
利用光之照射以產生電子及電洞的作用﹐則稱之為光電動勢 （Photo-electromotive Force） 。自吸收光能之價電子帶中﹐使 電子移出﹐剩余之處即成為電洞。一量電子及電洞產生時﹐ 即有電流導通。
©2000 Xu chang
• 欲使输出电流量增大时﹐即可增大光之照射面积﹐藉以增中 照射于二极管上之光量。当然﹐即使以强光照射﹐仍可产生 较大的输出电流。此外﹐欲使所投射之光能有效提供输出电 流起见﹐设计上﹐或使接合部位之耗乏层加宽﹑或使光线恰 巧有效到达耗乏层部位处等﹐均为有效可行的方式。此类组 件﹐即称之 光电动势组件（又可称之为photo-voltaic组件 ）﹐可用于光之照射以执行MOS晶体管驱动。 • 除此项利用光之照射以产生电压的用法外﹐尚有以二极管 执行反偏压﹐再利用光向该处照射藉以电流产生较大之变化 的用。 • 于pn接合处施加有反向电压时﹐除少许电流外﹐几乎并无 电流导通。一如第三章中所说明﹐接合部位处之电子﹐系自 施加有Θ电压这p型部位远离﹐而电洞则自施加⊕电压之n型 部位远离﹐pn﹔边界部位处﹐恰巧成为即无电洞子无电子的 耗管层状态。
©2000 Xu chang
• 图5-5所示﹐即系利用Cds光电导组件所构成的夜间自动亮灯 的电路﹐此项电路之结构虽然简单﹐其作用却极为良好﹐故 目前仍然应用十分广泛。 • 硫化镉(Cds)的灵敏度虽高﹐由于其响应速度迟缓﹐故用于通 讯或讯号传输上极为少。
©2000 Xu chang
光电动势组件与太阳电池
• 图5-7所示﹐为具有代表性之pn接合硅(Si)二极管的模式。当 光自晶体表面射入﹐通过硅(Si)之内部﹐再到达施加有反向 电压之pn接合部位处。其接合部位处﹐受此反向电压的影响 会形成耗层﹐而耗层内到达此处之光的影响所产生之载体(电 子与电洞)于电压吸引状态下﹐电流系向⊕侧快速移动而电洞 则体系向Θ侧快速移动。如此﹐电流即系与照射于pn接合处 之光对应﹐而告导通。北就此项情况以图5-8为例﹐予以详细 说明。
D
ID*hFE
hFE*hFE*ID ID 光達靈頓電 晶體符ห้องสมุดไป่ตู้ Q1
光達靈頓電晶體的電路 圖.二即極體內受受光後 所導通的電流. 先利用Q1放大為hFE倍 再利用Q2放大為hFE倍
Q2
5-12
©2000 Xu chang
光电IC Circuit，简称OPIC OPIC） 光电IC（OPtical Integrated Circuit，简称OPIC）
Kenny Mao
2005/6/20
©2000 Xu chang
受光组件
• 凡属即可将所接收之光能转换为电能﹐又可使光能之变化﹐ 转换为电能之变化者﹐均可称为受光组件。 • 受光组件﹐除有能使所接收之光产生电压的太阳能电池外﹐ 还有如硫化镉（CdS）受光组件般﹐一旦接受光线后﹐即有 使电阻值发生变化之光敏电阻（Photoconductive Cell）之 分。 • 入夜后﹐自动亮灯的路灯﹑电视或空调设备等之遥控接收部 位﹑自动门的传感器﹑光通讯之接受组件等﹐都是受光组件 之应用领域﹐十分广泛。又近来﹐用于电视摄影机上的电荷 耦合装置（CCD:Charge-Coupled Device）﹐亦属于受光组 件之一。 • 受光组件虽然种类甚多﹐然而基本上﹐仍系利用半导体与光 两者的性质﹐巧妙运用光之发电﹐以及电阻之变化。
• 光IC，系由光二极管讯号与IC电路共同组合装配而成的 产品。光敏晶体管在原理上，主要是利用晶体管以执行 光二极管的放大，光IC则利用IC电路执行光二极管之放 大或成形，有时因状况不同，尚可利用与其它讯号输入 ，进行合成的功能，以构成受光IC电路。 • 为IC化红外线受光组件，将光二极管与IC电路共同组合 封装而成的产品，可简化应用商品之电路设计。如 RECEIVER MODULE(接收模块，简称IRM)。
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光能可转换为电能的理由
• 半导体具有随温度上升或遇有光线照射时﹐其电阻即告下降 的性质﹐ • 最具代表性的半导体硅（Si）﹐所含有不纯物质极少时﹐即 呈现毫无电流导通之电阻值极高的状态。由于硅原子之最外 层的电子（外壳电子）﹐于硅之结晶内形成共价键（ Covalent Bond）的结合状态﹐是以完全毫无可自由移动之 电子（自由电子）的缘故。 • 以能量图表示此状态所示。总之﹐成为导电带内即无自由电 子﹑价电子带内变无电洞的状态﹐即与绝缘体相同﹐系成能 带图所示的型态。全无电流导通的高电阻状态（即无电子又 无电洞）。