光電流
- 關于學生對入射光強度系列問題感到困惑的思考
度不變時頻率與光電流關系的困惑不少高中教輔資料書在“光電效應”一節(jié)的習題出現(xiàn)了保持光的強度不變時,討論入射光頻率與光電流大小的關系。其中一道習題:如圖1所示光電效應實驗裝置中,用頻率為ν 的光照射光電管陰極K,發(fā)生了光電效應。下列說法中正確的是()圖1 習題電路圖A.增大入射光的強度,光電流不變B.改用頻率大于ν 的光照射,光電子的最大初動能變大C.保證光的強度不變,改用頻率大于ν 的光照射,光電流不變D.減小入射光的強度,光電效應現(xiàn)象消失參考答案對C 選
物理教學探討 2023年12期2024-01-08
- 分子印跡聚吡咯/二氧化鈦納米管陣列選擇性光電化學檢測鄰苯二甲酸二丁酯
激發(fā)并誘導產(chǎn)生光電流,以光電流為檢測信號進行定量分析[11]。PEC 檢測方法已廣泛應用于食品安全[12]、環(huán)境監(jiān)測[13]和藥物分析[14]等領域。二氧化鈦納米管陣列(TiO2NTs)具有特殊的管狀結(jié)構、化學性質(zhì)穩(wěn)定、比表面積大和光電化學性能優(yōu)異等優(yōu)點,已被應用于制備多種光電化學傳感器[10,15-16]。然而,TiO2需要紫外光照射才能激活,并且單一相TiO2的光生空穴和電子易快速復合,量子效率低,光電化學活性低。與導電材料復合可有效提高TiO2的可見
分析化學 2023年9期2023-10-08
- 創(chuàng)新實驗突破光電效應的重難點
理解的概念,如光電流、飽和光電流、遏止電壓等。為了能夠讓學生突破這些難點,掌握物理規(guī)律,從認識現(xiàn)象到實驗探究,體驗自然規(guī)律探究方法,筆者自制了實驗裝置,帶領學生一起來探究光電效應的實驗規(guī)律,效果非常好。具體實驗過程如下。一、實驗器材的準備通過與實驗員溝通交流,發(fā)現(xiàn)本校實驗室中有三種不同的實驗儀器。1.紫外線照射鋅板的實驗裝置圖1這種裝置配有紫外線光源和白熾燈,裝置易漏電,而且難以定量研究光電流與頻率、光強的關系。圖12.老式箱式光電效應演示器圖2演示器的電
教學考試(高考物理) 2023年1期2023-04-15
- 基于TCAD仿真建模的瞬時劑量率效應研究
效應機理和分析光電流本身的行為具有重要的意義,對實際出現(xiàn)的輻射響應的研究和分析也具有重要的指導作用。選取一款0.18 μm 百萬門級抗輻射加固微處理器作為目標電路,利用TCAD(Technology Computer Aided Design)仿真工具對最基本的組成單元PMOS(Positive channel Metal Oxide Semiconductor)、NMOS(Negative channel Metal Oxide Semiconducto
宇航計測技術 2022年4期2022-09-07
- 基于Ag2S/BiOBr的傳感器檢測人體血清中刀豆球蛋白A的研究
T 電極以產(chǎn)生光電流。然而,當目標ConA在電極上孵育時,它會抑制電子傳輸,導致信號降低。因而可以根據(jù)電流的變化來進行ConA定量檢測。圖1 光電傳感器構建示意圖2.2 電極材料的 SEM 表征圖2為BiOBr和Ag2S/BiOBr掃描電子顯微鏡(SEM)圖,圖 2(a)表明,BiOBr具有層狀微球形態(tài),層狀微球由許多納米片和納米顆粒組成[10],為 Ag2S 的原位生長提供了大的表面積。圖2(b)表明,Ag2S 納米粒子在 MPA 修飾的BiOBr的分級
邵陽學院學報(自然科學版) 2022年4期2022-09-01
- 高真空系統(tǒng)氣體成分對GaAs光電陰極穩(wěn)定性的影響
性實驗,對激活光電流曲線與腔室氣體成分進行了監(jiān)測,實驗結(jié)果表明,在真空度優(yōu)于1×10-6Pa的高真空系統(tǒng)中,影響其穩(wěn)定性的是腔室中的氣體成分,其中對穩(wěn)定性影響最大的是H2O,真空系統(tǒng)中H2O分壓的增加會導致GaAs光電陰極的Cs,O激活層迅速破壞,光電發(fā)射能力急劇下降。GaAs光電陰極;穩(wěn)定性;氣體成分;Cs,O激活0 引言負電子親合勢(negative electron affinity, NEA)透射式GaAs光電陰極因其高量子效率、快響應、光譜響應可
紅外技術 2022年8期2022-08-23
- 基于溴化銀-銀-碳納米管復合物與核酸適配體的陰極光電化學傳感器檢測赭曲霉素A
顯著提升了陰極光電流強度;進一步采用AgBr-Ag-CNTs 作為陰極傳感界面固定OTA 核酸適配體,對目標分子進行特異性識別,因形成的適配體/OTA 配合物具有剛性的三級結(jié)構和弱導電性,能有效阻礙傳感界面對光的吸收及抑制光電子向電子受體傳遞[17],顯著降低光電流信號(原理如圖1 所示),以此構建了用于檢測OTA 的光電適配體傳感器。本傳感器制備簡單、成本低、靈敏度高、抗干擾強,可用于實際樣品中OTA的測定,具有潛在的應用價值。圖1 檢測OTA的示意圖F
分析測試學報 2022年8期2022-08-17
- 銅離子的光電化學可視化檢測新方法
產(chǎn)生的光電壓或光電流使電致變色材料發(fā)生顏色變化,可以作為PEC信號的顯示窗口,達到PEC可視化檢測的目的[21-23]。目前,此類分析模式僅有少量應用于人體疾病標志物檢測中[24-26],但在環(huán)境分析領域還未見報道?;诖?本文開發(fā)了一種PEC-可視化分析方法,用于Cu2+的直觀、靈敏檢測。以具有高光電活性的CdS QDs/TiO2NPs為工作電極,具有電致變色性能普魯士藍(PB)為對電極,構建PEC-可視化檢測平臺。樣品中的Cu2+可以與CdS QDs發(fā)
南京農(nóng)業(yè)大學學報 2022年3期2022-05-20
- 改進“yo-yo”Cs/O交替激活方法對GaAs光陰極穩(wěn)定性影響
小二乘法對陰極光電流衰減曲線進行擬合,得到不同成分和分壓強下的殘氣對Cs/O激活GaAs光陰極穩(wěn)定性的影響。1 實驗激活實驗中采用的GaAs 陰極樣品均從采用垂直梯度凝固法生長的直徑2 英寸(1 英寸=2.54 cm)的同一p 型GaAs 單晶片解理得到,尺寸為11 mm×11 mm,厚度為350 μm,Zn 摻雜濃度為1×1019cm-3。對解理的GaAs 樣品首先進行化學清洗,分別在四氯化碳、丙酮、無水乙醇、去離子水中各超聲波清洗5 min,隨后用濃度
光子學報 2022年2期2022-03-24
- 脈沖γ 射線誘發(fā)N 型金屬氧化物場效應晶體管縱向寄生效應開啟機制分析*
產(chǎn)生強烈的二次光電流影響晶體管的工作狀態(tài);3) NMOS 晶體管內(nèi)部縱向寄生三極管的電流增益隨工藝節(jié)點的減小而減小.研究結(jié)果可為電子器件的瞬時電離輻射效應機理研究提供理論依據(jù).1 引言隨著半導體制造工藝的不斷發(fā)展,高性能、高集成度的納米器件在航天、國防等關鍵電子系統(tǒng)中的應用越來越廣泛,當遭遇脈沖γ射線時,其工作可靠性會受到嚴重影響,因此納米器件的瞬時電離輻射效應研究受到高度關注.高強度納秒級脈沖γ射線作用于電子器件時會在其內(nèi)部產(chǎn)生強瞬時光電流[1-6]導致
物理學報 2022年4期2022-03-04
- 空位缺陷對單層2H-MoTe2光電效應的第一性原理研究
oTe2器件的光電流為了研究空位缺陷對單層2H-MoTe2光電流(R)的影響,本文分別計算了本征、1個Te原子空位、2個Te原子空位和1個Mo原子空位的單層2H-MoTe2在光子能量為0.8~2.8 eV下產(chǎn)生的光電流,能量間隔為0.1 eV,偏振角度范圍為0°~180°,間隔為15°。線性偏振光能量覆蓋了紅外光和單層2H-MoTe2的帶隙(1.16 eV)。單層2H-MoTe2對稱性為D3H,1Te空位、2Te空位和Mo空位導致單層2H-MoTe2對稱性
人工晶體學報 2022年12期2022-02-01
- 基于新型CdS量子點的光電化學傳感器用于檢測銅離子
和能量轉(zhuǎn)移增強光電流,并通過量子點分解抑制光電流,消耗核心反應物并阻止電子轉(zhuǎn)移[23]。另一方面,當光電化學材料被光激發(fā)并形成電子-空穴對時,可能發(fā)生電荷復合,這極大地限制了光電轉(zhuǎn)換效率[24-25]。影響與分析物相關的光電流的另一種方法是通過固定在電極上的納米顆粒與分析物之間的相互作用[26],形成中間體以破壞納米顆粒向電極電子轉(zhuǎn)移的導帶。該方法對于通過陽極光電化學檢測銅離子是有效的。在這項工作中,基于一種新型的與激發(fā)有關的光電化學材料二巰基琥珀酸-Cd
山西大學學報(自然科學版) 2021年5期2021-12-25
- 基于聚酯棉布的可穿戴自供電長期穩(wěn)定鈣鈦礦光電探測器
I-V特性)、光電流的周期性響應、彎曲狀態(tài)下的穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性. 由圖1(B)可見, 器件的尺寸約為3.1 cm×1.6 cm. 利用游標卡尺實現(xiàn)器件彎曲的狀態(tài)并測量彎曲前后的長度; 器件可穿戴狀態(tài)下的性能通過彎曲肘部進行測量; 分別在彎曲200,400,600,800,1 000次后測量器件的光電流; 為測量器件的長期穩(wěn)定性, 在一個新的器件上覆蓋一層聚二甲基硅氧烷(PDMS), 以隔離氧氣和水蒸氣, 分別測量初始光電流以及放置10,20,60 d后的
吉林大學學報(理學版) 2021年6期2021-11-26
- 星間激光通信中四象限探測器的定位精度研究
不同,所形成的光電流大小也不同。通過比較光電流大小可確定光斑中心相對于FQD原點的偏移量。圖1所示為光斑脫靶圖,當激光束成像于FQD的光敏面上時,光斑(如圖1中陰影部分所示)在4個象限上被分成4個部分,每個象限產(chǎn)生對應的光電流,光電流大小可通過測量電路較容易獲得。此時可定義水平脫靶量σx和垂直脫靶量σy如下:圖1 光斑脫靶圖式中:SA、SB、SC和SD分別為光斑在4個象限的面積;EA、EB、EC和ED分別為4個象限所接收到的光能量;IA、IB、IC和ID分
光通信研究 2021年4期2021-08-17
- 基于BiOI納米片雙識別型毒死蜱光電化學傳感器的構建及應用研究
C傳感器產(chǎn)生的光電流強度與分析物的濃度成正比,可用于定量分析。光敏材料和選擇性是決定PEC傳感器敏感性的兩個關鍵因素。作為一種新型三元氧化物半導體,碘氧化鉍(BiOI)因具有獨特的分層結(jié)構,內(nèi)部靜電場垂直于每一層,可以引起光生電子和空穴有效分離,被認為是光捕獲材料[17]。其中,由于最小帶隙(~1.8 eV)和強吸收可見光特性(吸收邊緣為~680 nm),Bi OI在太陽光照射下表現(xiàn)出優(yōu)異的光吸收性能,已成為研究熱點[18],可作為光電化學傳感器的電極修飾
分析測試學報 2021年7期2021-08-06
- 引力參考傳感器檢測質(zhì)量塊電荷UV光調(diào)控技術研究
安計測量激發(fā)的光電流。圖1 直流電荷控制實驗結(jié)構圖Fig.1 DC charge controlexperimentstructure diagram圖2為交流電荷控制實驗裝置結(jié)構圖。實驗開始時,LED光源與偏置電壓同相調(diào)制,打開LED光源,對偏置電極施加正偏壓,此時產(chǎn)生的光電子受到偏置電極吸引,流向偏置電極,檢測質(zhì)量塊積累正電荷;當檢測質(zhì)量塊積累電荷達到限制時,LED光源與偏置電壓反相調(diào)制,打開LED光源,對偏置電極施加負偏壓,此時產(chǎn)生的電子受到偏置電極
真空與低溫 2021年4期2021-08-04
- 圓偏振光伏效應*
偏振角度變化的光電流.光電流的產(chǎn)生依賴于自旋、谷極化、對稱性以及Berry曲率等諸多因素, 可以揭示出材料深層次的物理性質(zhì).本篇綜述主要討論了在不同材料體系產(chǎn)生圓偏振光伏效應的主要機制, 包括在半導體異質(zhì)結(jié)由對稱性破缺導致的Rashba自旋軌道耦合引起的圓偏振光電流, 以及拓撲 Weyl半金屬由Berry曲率以及泡利阻塞造成的電子動量選擇,以及二維層狀過渡金屬硫化物中圓偏振光產(chǎn)生的谷極化電流等.在此基礎上, 本文還簡略介紹了一些新型二維材料中的圓偏振光伏效
物理學報 2021年13期2021-08-04
- WS2光電探測器光電響應特性研究*
,圖3(a)為光電流隨入射光波長變化的曲線圖。從圖3(a)可看出,入射光波長從250 nm到850 nm的變化范圍內(nèi),器件具有明顯的光電效應。光電流的值隨波長的增大而增大,在630 nm附近達到了最大值,為1.4×10-10A,當波長進一步增大時,光電流迅速下降。選取圖3(a)中5個最高峰對應的波長為采樣點,即260 nm,385 nm,520 nm,630 nm,750 nm波長在偏壓為3 V,光功率密度為10 mW·cm-2的條件下對WS2光電探測器的
西安工業(yè)大學學報 2021年3期2021-07-08
- 基于Au NPs@g-C3N4 及目標物循環(huán)擴增構建miRNA 光電化學生物傳感器
抑制復合和改善光電流響應的一種常見而有效的途徑。 等離子體金屬的引入會發(fā)生表面等離子體共振(SPR)效應[7]。 具體而言,入射光的電磁場將驅(qū)動金屬粒子中電子的集體振蕩,從而增強光吸收和界面電荷轉(zhuǎn)移能力。 因此,該工作合成并采用了具有SPR 增強效應的納米金修飾的氮化碳(Au NPs@g-C3N4),它具有優(yōu)異的光電性能,可提供優(yōu)良的初始光電流信號。該文基于Au NPs@g-C3N4作為光電信號材料及T7 核酸外切酶參與的目標物循環(huán)擴增過程, 提出了一種高
化學傳感器 2021年2期2021-07-04
- 基于第一性原理的摻雜單層WS2的光電效應
這種現(xiàn)象被稱為光電流效應[13]。光電流效應可以由圓偏振光或線偏振光引起,它們分別被稱為圓光電效應(circular photogalvanic effect)和線光電效應(linear photogalvanic effect)。最近,人們在許多材料中可以觀察到光電流現(xiàn)象,例如在硅金屬氧化物半導體場效應晶體管和硅納米線[14-15]、GaAs/AlGaAs(一種二維電子氣體)[16],拓撲絕緣體[17],以及石墨烯PN結(jié)和單層摻硫黑磷[18-19]等材料
人工晶體學報 2021年3期2021-04-17
- 單層2H-MoTe2光電效應的理論研究
理性。為了得到光電流,構建了兩端點的器件模型,如圖1所示,分別為zigzag方向和armchair方向。器件由三部分組成,中心散射區(qū)和左右電極,其中左右兩個電極是半無限長的。整個系統(tǒng)在x-y平面是周期性的。圖1 單層2H-MoTe2的兩端口器件結(jié)構圖;(a)和(b)在zigzag方向的俯視圖和側(cè)視圖;(c)和(d)在armchair方向的俯視圖和側(cè)視圖當線性偏振光垂直照射在器件中心區(qū)域時,就能產(chǎn)生光電流。基于線性相應近似,光電流可以寫成[14-15]:(1
人工晶體學報 2021年3期2021-04-17
- 基于SOI 工藝的二極管瞬時劑量率效應數(shù)值模擬*
電壓下的二極管光電流變化關系,對研究深亞微米SOI 工藝器件的瞬態(tài)劑量率效應具有一定的參考意義。2 瞬態(tài)劑量率輻射效應SOI 器件的瞬時劑量率效應是指暴露于脈沖γ 射線輻射的MOS 器件所表現(xiàn)出的電離輻射損傷,瞬時電離脈沖輻射下,MOS 器件PN 結(jié)中產(chǎn)生光生載流子,引起PN 結(jié)間的光電流流動。PN 結(jié)內(nèi)產(chǎn)生的光電流包括瞬態(tài)漂移光電流和擴散光電流兩部分。漂移光電流主要在PN 耗盡區(qū)內(nèi)產(chǎn)生,擴散光電流主要在耗盡區(qū)外產(chǎn)生。瞬態(tài)漂移光電流的大小為其中q 為電子電
電子與封裝 2021年3期2021-03-29
- 非富勒烯有機太陽能電池研究進展:從器件物理到磁場效應
對有機半導體的光電流、光致發(fā)光都有顯著的影響[24-26]。所以,我們可以運用磁場的手段來研究有機光伏激發(fā)態(tài)的問題。當給器件照射不同波長和強度的激光時,器件的光生電流大小會隨磁場的變化而改變,表現(xiàn)為磁控光電流(Magneto-photocurrent,MPC)。而用激光照射有機半導體薄膜時,它的發(fā)光強度也會隨磁場的變化而改變,表現(xiàn)為磁控光致發(fā)光(Magneto-photoluminescence,MPL)。這兩者均被稱為磁場效應,該效應能夠揭示有機半導體及
發(fā)光學報 2020年12期2020-12-23
- 光電效應中有關光電流的問題探析
光電效應中有關光電流的問題進行討論,針對在一線教學中發(fā)現(xiàn)學生和老師存在的一些問題進行分析,希望對高中一線教師更好地講解光電效應的光電流問題有所幫助。一、為什么飽和光電流不一直隨著電壓的增大而增大在高中物理人教版中對飽和光電流的描述為:在光照條件不變的情況下,隨著所加電壓增大,光電流趨于一個飽和值。也就是說,在光電流較小時光電流隨著電壓的增大而增大;當電壓增大到一定值之后,即使電壓再增大,電流也不會發(fā)生變化?!窘忉尅?.光電流較小時光電流隨著電壓的增大而增大
教學考試(高考物理) 2020年2期2020-11-13
- 三重簡并拓撲半金屬MoP中超快圓偏振光產(chǎn)生和調(diào)控光生熱電流*
特性的自旋極化光電流[28?34](通常只有 pA—nA[32?34]). 2012 年,Mclver等[32]利用 795 nm的激光對拓撲絕緣體Bi2Se3進行探測, 成功觀察到了源于拓撲絕緣體表面態(tài)貢獻的光電流, 并發(fā)現(xiàn)改變光的偏振方向會逆轉(zhuǎn)光電流的方向. 2017年, 他們還使用中紅外激光(10.6 μm)成功探測了拓撲半金屬TaAs[33]中的光電流, 并分辨了外爾費米子的手性. 2019 年, Ma等[34]在二類外爾半金屬TaIrTe4中采用
物理學報 2020年20期2020-11-06
- 運用自制教具探究光電管中光電流的伏安特性
觀、快捷地獲得光電流隨電壓變化的數(shù)據(jù),并利用Excel表格處理實驗數(shù)據(jù),從而幫助學生深度學習和理解光電流的伏安特性曲線。關鍵詞:自制教具;光電流;伏安特性中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A ? ? 文章編號:1003-6148(2020)8-0046-21? ? 制作背景光電效應實驗現(xiàn)象和規(guī)律是人們認識光的粒子性與提出光子說的重要基礎,是高中近代物理教學的重點和難點。突破這一教學難點關鍵是做好光電效應實驗規(guī)律的演示,由于實驗室缺少現(xiàn)成的實驗器材,教師
物理教學探討 2020年8期2020-09-22
- 基于納米TiO2和金納米星的光電化學適配體傳感器檢測Hg2+的研究
別Hg2+前后光電流響應發(fā)生變化,從而實現(xiàn)Hg2+的快速定量分析。圖1 適配體傳感器的制備及Hg2+檢測過程示意圖Fig.1 Illustration for aptamer sensor formation and Hg2+ detection process1 實驗部分1.1 儀器與試劑PEAC 200A光電化學反應儀(天津艾達恒晟科技發(fā)展有限公司),激發(fā)光波長為365 nm(LED光源),偏置電壓為0.2 V。光電化學測試在IGS1130電化學工作站
分析科學學報 2020年1期2020-03-20
- 黑磷-二硫化鉬異質(zhì)結(jié)光電流特性的研究
光功率。在所有光電流測試中,激光通過50X物鏡(NA=0.5)聚焦到樣品上,光斑大小約1 μm,遠小于器件溝道大小。3 結(jié)果與討論3.1 黑磷和異質(zhì)結(jié)的拉曼熒光特性圖1 黑磷和二硫化鉬-黑磷異質(zhì)結(jié)的光學表征圖Fig.1 Optical characterization of BP and MoS2-BP heterojunction3.2 532 nm激光照射下異質(zhì)結(jié)的光電流特性為了研究異質(zhì)結(jié)的光電特性,在MoS2兩端轉(zhuǎn)移了80 nm金作為源、漏電極,具體
人工晶體學報 2019年11期2019-12-23
- 基于Fe∶TiO2納米片的光電化學傳感器用于水中Cr6+的檢測
電子轉(zhuǎn)移,導致光電流下降,從而達到檢測Cr6+的目的(如圖1)。研究表明所研制的傳感器具有較好的分析性能。1 實驗部分1.1 儀器與試劑CEL-HXP300氙燈(中教金源科技有限公司);Suppra 55 Sapphire掃描電子顯微鏡(德國卡爾蔡司);Max 2200 PC X-射線粉末衍射儀(日本理學);SKL-1200X 臺式箱式爐(合肥科晶材料技術有限公司);CHI660E 電化學工作站(上海辰華儀器有限公司);U-3900紫外-可見吸收光譜儀(日
分析測試學報 2019年6期2019-06-21
- 二氧化鈦納米管的修飾與性能研究
制備出具有更好光電流響應的電極材料。1 原料與制備方法1.1 實驗原料實驗原料為來自國藥集團的四氯化鈦、六氟鈦酸銨(分析純)、硼酸(化學純)、硝酸鈉(化學純)、葡萄糖(化學純)、鄰苯二甲酸氫鉀(化學純)、苯酚(化學純)、苯甲醇(化學純)和甘氨酸(化學純)。1.2 制備過程分別采用水解法和液相沉積法對二氧化鈦納米管進行了表面修飾。一是水解法沉積。首先制備40 mmol/L的四氯化鈦溶液,攪拌均勻后倒入裝有二氧化鈦電極的表面皿中,然后置于烘箱中進行85 ℃/0
太原學院學報(自然科學版) 2019年1期2019-04-30
- 光電效應實驗教學中飽和光電流與入射光強成正比的實驗探討
入射光強與飽和光電流成正比的實驗內(nèi)容,本文將從2種實驗方法上進行實驗,以探討在現(xiàn)有實驗條件下如何更好地驗證該實驗規(guī)律.1 實驗方案實驗中心目前采用ZKY-GD-3型光電效應實驗儀進行教學,因此本文使用正常工作的該型號光電效應實驗儀進行實驗. 實驗儀電壓可從-2~30 V可調(diào),電流表為三位半數(shù)顯,10-8~10-13共6擋可調(diào);導軌標尺0~400 mm,汞燈光源固定在0 mm位置,光電管的位置可從300~400 mm可調(diào);同時配套有365 nm,405 nm
物理實驗 2019年2期2019-03-18
- 光電效應教學問題探討
釋(1) 飽和光電流與光強的關系:在入射光頻率一定的前提下,光越強,包含的光子越多,照射金屬時產(chǎn)生的光電子就越多,因而飽和光電流就越大。所以,入射光頻率一定時,飽和光電流與光強度成正比。(2) 遏止電壓為加在光電管兩端的使光電流減小為零的反向電壓,根據(jù)動能定理和光電效應方程有:eUc=Ekm=hν-W0,對于確定的金屬,W0為定值,ν越大,遏止電壓Uc越大。(3) 光電效應具有瞬時性,電子一次性吸收光子的全部能量,不需要積累能量的時間,所以光電效應幾乎是瞬
物理之友 2018年4期2018-05-04
- SiC SAM APD紫外探測器的模擬研究
厚度可有效增大光電流,提高探測器性能。紫外探測器;4H-SiC;SAM APD;模擬研究;光譜響應紫外線輻射是一種存在于自然界非肉眼可見的輻射,具有特殊的傳輸性,可用于眾多方向的研究,因此催生了紫外探測器這一軍民兩用的光電探測技術。目前,紫外探測器已被廣泛應用于醫(yī)學工程、石油和礦物開采、雷達和通信、車輛運輸、航天航空以及核能設備等各個方面[1-4],其已成為人們身邊不可或缺的技術。紫外探測器主要有以下3個關鍵的特點[5]:1)紫外探測器無需在低溫下工作,其
電子設計工程 2017年15期2017-09-03
- 制備方法對二氧化鈦粉末薄膜光電極性能的影響研究
形貌,通過研究光電流和光電位的變化評價光電材料的光電轉(zhuǎn)換效率,并與點涂法和電泳法制備的光電極進行對比分析。結(jié)果噴涂法制備的二氧化鈦FTO薄膜光電極性能優(yōu)于其他兩種方法制備的電極,在3.5%氯化鈉溶液中,光電位變化更穩(wěn)定,壓降大于500 mV,光電流變化大于60 μA/cm2。結(jié)論噴涂法制備光電極能夠提高半導體粉末材料的光電化學效率,是一種可推行的薄膜光電極制備方法。薄膜光電極;半導體粉末材料;TiO2;噴涂;光電轉(zhuǎn)換效率利用光催化材料能直接將太陽能轉(zhuǎn)換成化
裝備環(huán)境工程 2017年6期2017-07-01
- 二氧化鈦分子印跡膜傳感器光電流法檢測克百威
子印跡膜傳感器光電流法檢測克百威馮莎莎,梁春鳳,梁順超,魏小平*,李建平(廣西電磁化學功能物質(zhì)重點實驗室,廣西高校食品安全與檢測重點實驗室,桂林理工大學化學與生物工程學院,廣西 桂林 541004)利用TiO2膜制作了一種分子印跡光電化學傳感器用來測定克百威。研究了摻雜改性對TiO2光催化效率的影響,結(jié)果表明摻雜Au的TiO2分子印跡膜對克百威有較好的光催化降解作用。對膜厚度和吸附時間等實驗條件進行優(yōu)化。在最佳實驗條件下,克百威濃度在1.00×10-9~2
分析測試學報 2017年5期2017-06-07
- NEA GaN和GaAs光電陰極的比較
極;表面結(jié)構;光電流;偶極矩0 引言目前實用的負電子親和勢(NEA)光電陰極,在可見光波段利用的是閃鋅礦GaAs材料,研制的GaAs(100)面光電陰極已經(jīng)應用在微光像增強器和EBAPS(electron bombarded active pixel sensor,電子轟擊有源像素傳感器)中[1-2];在紫外波段是纖鋅礦GaN材料,近20年來,為了滿足天文觀測、航空航天和導彈預警等領域的特殊應用,世界各國都在進行GaN基紫外探測器的研制,利用的是GaN(1
紅外技術 2017年12期2017-03-26
- InGaN/GaN 多量子阱LED載流子泄漏與溫度關系研究
31)通過測量光電流,直接觀察了InGaN/GaN量子阱中載流子的泄漏程度隨溫度升高的變化關系。當LED溫度從300 K升高到360 K時,在相同的光照強度下,LED的光電流增大,說明在溫度上升之后,載流子從量子阱中逃逸的數(shù)目更多,即載流子泄漏比例增大。同時,光電流的增大在激發(fā)密度較低的時候更為明顯,而且光電流隨溫度的增加幅度與激發(fā)光子的能量有關。用量子阱-量子點復合模型能很好地解釋所觀察到的實驗現(xiàn)象。實驗結(jié)果直接證明,隨著溫度的升高,InGaN/GaN量
發(fā)光學報 2017年1期2017-02-15
- 光電效應的兩條主線與兩個圖象
表面射出后形成光電流,飽和光電流為I0=N′e.因此,電路中形成的飽和光電流也與入射光的強度成正比.以上討論中的情況由光的強度決定,它是由單位時間內(nèi)能引起光電效應的光子數(shù)決定的群體效應.二、兩個圖象為了描寫光電效應及其規(guī)律,我們注重了兩條主線,即光的頻率線與光的強度線,同樣的道理我們將這兩條主線也可以用與此對應的兩個圖象進行直觀描述.1.光電子的最大初動能隨光的頻率變化而變化的圖象根據(jù)EK=hγ-W=hγ-hγ0,可以作出如圖1所示的圖象.由圖象可知:①當
數(shù)理化解題研究 2016年34期2017-01-09
- 鎳配合物分子印跡光電流型傳感器的研究
配合物分子印跡光電流型傳感器的研究魏小平梁順超黃文剛李建平*(廣西電磁功能物質(zhì)重點實驗室,桂林理工大學化學與生物工程學院,桂林541004)制作了一種基于光電流檢測的分子印跡傳感器,并應用于Ni2+測定。此傳感器以CdTe 量子點為光電材料,將量子點覆蓋在導電玻璃表面,并在此層上以光聚合法制作鎳-1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)分子印跡膜。365 nm紫外光作為激發(fā)光源,量子點在光照下生成電子-空穴對,電子與電子受體-抗壞血酸作用形成的光電流作為檢
分析化學 2016年3期2016-11-09
- 電流變液光學性能的研究
詞】電流變液;光電流;透射率0 引言電流變液(Electrorheological Fluids),在通常條件下是一種由介電微粒與絕緣液體構成的懸浮液,在外電場作用下,電流變液能在瞬間發(fā)生相變,由液態(tài)變成一種粘度較大的類固態(tài)物質(zhì);撤去電場后,體系又迅速恢復到原來的液態(tài),其響應時間為毫秒量級。這種變化不僅迅速、可逆,而且連續(xù)、可調(diào)。在電場作用下,顆粒沿電場方向排列成鏈柱狀結(jié)構是電流變宏觀行為的微觀起源。這種結(jié)構的轉(zhuǎn)變不僅影響力學性能,對電流變液的電學、光學、
科技視界 2016年12期2016-05-25
- 金納米復合材料的光電化學傳感器及其應用
量分析待測物與光電流之間的關系。金納米復合材料構建的傳感體系相比于單獨材料,因其優(yōu)良的導電性和局域表面等離子體共振(LSPR)性,光電轉(zhuǎn)換效率和光響應明顯提高??偨Y(jié)了光電化學傳感器的機理和應用,綜述了以金納米復合材料構建的傳感體系及其光電響應分析與應用。關鍵詞:金納米顆粒;光電化學傳感器;電子轉(zhuǎn)移;光電轉(zhuǎn)換;光電流;金納米復合材料光電化學傳感器是在電化學傳感器的基礎上通過加入外部激發(fā)光源,利用物質(zhì)的光電轉(zhuǎn)化特性增強待測物的電響應。目前,光電化學傳感器因具有
化學與生物工程 2016年1期2016-02-25
- 聚合物/納米晶平板雜化太陽電池光電過程的理論研究*
素都會影響最終光電流的轉(zhuǎn)換效率.從電池的基本工作原理看,每一步光電過程的優(yōu)化都需要獲得盡可能多的能量.因此,建立與電池光電過程相關的光電流轉(zhuǎn)換模型就能夠提供一種方式去理解光電流轉(zhuǎn)換在器件上的限制因素,并為實驗優(yōu)化提供指導.目前聚合物/無機納米晶雙層太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率不高,其具體原因還不清楚[3~4].所以,從理論上研究其光電轉(zhuǎn)換的限制性因素,能為該類電池的材料設計與器件優(yōu)化提供科學依據(jù).目前,理論上對該類電池中載流子產(chǎn)生和輸運動力學的研究主要采用的方法
湖州師范學院學報 2015年8期2015-12-05
- 光線強弱的數(shù)字化研究
移動,從而形成光電流。光照強度與這些發(fā)生定向移動的光子數(shù)目成正比,由此便可得到光電流與光照強度關系。 即首先將光照強度量化為光電流的大小, 然后利用單片機編程將接收到的光電流信號處理成數(shù)字信號, 再借助溫度的數(shù)字化方式(即以水的結(jié)冰點為0 攝氏度,水的沸點為100 攝氏度,將溫度劃分在這100 個單位中)確定光照強度為0 和光照強度為100的時刻,構建函數(shù)關系,將這兩個臨界點之間的光線強弱轉(zhuǎn)化為0-100 之間的數(shù)值。 即可實現(xiàn)光線強弱數(shù)字化。圖1圖2 步
河南科技 2014年2期2014-12-19
- CdS量子點修飾電極在測定H2O2中的應用
對比并無明顯的光電流,在0.03mol/L的磷酸二氫鈉溶液中,加入少量的H2O2的濃度為1×10-7mol/L溶液時,CdSQDs/GCE的光電流比GCE的光電流大8.5×10-8A。2.2 pH的影響在H2O2的濃度不變的條件下,改變不同NaH2PO4與Na2HPO4不同的配比從而得到不同的pH。配制一系列不同PH從3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、8的PH緩沖溶液。不同的pH與光電流的關系如下:當pH≦3時基本上沒有明顯電流變化,由于
中國科技縱橫 2014年10期2014-12-07
- 厚度依賴的Poly(3-h(huán)exylthiophene)光伏器件中的磁場效應
光[3-4]、光電流的變化,其大小可表示為:式中:S(B)和S0分別為有磁場和磁場的信號。目前磁場效應的研究中,總體呈現(xiàn)出實驗超前于理論現(xiàn)狀,對于它的工作機制的爭論頗多。Hu在poly(3-methylthiophene)(P3HT)光伏器件中發(fā)現(xiàn)外加磁場可以增強光電流(<10mT)(1T=133.322Pa),也可以減少光電流(<10mT)[5],他們把結(jié)果歸因于激子分離和激子-電荷作用的競爭。Lee等在P3HT光伏器件中觀察到了由磁場效應引入的約為-4
液晶與顯示 2014年5期2014-11-09
- 量子點紅外探測器的性能優(yōu)化
子點紅外探測器光電流的方法,并以此為基礎,進一步研究了探測器結(jié)構對光電流性能的影響。結(jié)果顯示,當結(jié)構參數(shù)層內(nèi)量子點密度和量子點橫向尺寸的取值都比較小時,探測器能獲得一個高的光電流。量子點紅外探測器;光電流;性能優(yōu)化隨著探測器應用范圍的不斷擴大,人們對探測器性能的要求越來越高。光電流作為量子點紅外探測器的一種重要性能,其取值大小代表著量子點紅外探測器對紅外光的轉(zhuǎn)變能力的大小,引起了人們的廣泛關注[1-3]。2010年,A.Rogalski等人通過考慮電子的熱
山西大同大學學報(自然科學版) 2014年4期2014-11-02
- 基于Matlab光電效應測量光速的新方法研究
射,使金屬產(chǎn)生光電流,再測量出反向截止電壓的數(shù)值,同時基于Matlab進行數(shù)據(jù)處理和分析,導出光子在室溫室壓下空氣中的傳播速度。1 光電效應原理在近代物理學的發(fā)展中,光電效應的發(fā)現(xiàn),對認識光的波粒二象性具有極為重要的意義,為量子理論的發(fā)展提供了一種直觀的、明確的論證。光電效應是指一定頻率的光照射在金屬表面時會有電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象。陰極在光的照下有時會放出帶負電的粒子,形成光電流,光電流的大小與入射光的強度成正比,光電流實際上是在光照射開始時立即產(chǎn)生,
大學物理實驗 2014年4期2014-09-19
- 光電法測量金屬絲的楊氏模量
及其遮光面積與光電流的相關性也可以非常簡便地測量金屬材料的楊氏模量.2 工作原理在大學物理實驗“光電效應及普朗克常量測定”實驗中,在保證光源光強不變的條件下,利用改變通光孔徑的方法來得到光電管的光電特性曲線. 實驗中,改變通光孔徑的大小,同時記錄對應光電流的變化數(shù)值,可以得到光電管的光電特性曲線. 受到這種思路的啟迪,可以設計新型光電式楊氏模量測量儀.圖1 實驗裝置示意圖圖2 硅光電池短路電流與受光面積實驗數(shù)據(jù)及擬合曲線通過光電池電流來檢測鋼絲伸長量的裝置
物理實驗 2014年12期2014-09-12
- 高效過濾器鈉焰效率試驗中NaCl濃度對測量精度的影響
NaCl濃度與光電流測量值間的關系,研究鈉焰效率的精確測量。1 鈉焰法過濾效率的計算賽伯-羅馬金公式給出了元素的譜線強度I與該元素的濃度c之間的關系:I=AcB(1)其中,A、B為常數(shù),常數(shù)A與元素的蒸發(fā)、激發(fā)過程和元素組成等有關,常數(shù)B為自吸收系數(shù),它的數(shù)值與譜線的自吸收有關[3]。在獲得光電流I后,對鈉焰法過濾效率的計算使用如下公式:(2)其中:E為過濾器效率,%;P為過濾器透過率,%;I1為過濾器前NaCl燃燒產(chǎn)生的光電流,nA;I2為過濾器后NaC
原子能科學技術 2014年11期2014-08-08
- Co-Pi和Cu2O共修飾TiO2薄膜及其光電化學性質(zhì)研究
優(yōu)化,得到最大光電流.1 實驗部分1.1 陽極氧化法制備TiO2薄膜Ti片的陽極氧化是在兩電極的電化學電解池中進行,石墨片作為對電極,電解液是乙二醇(EG)的混合溶液(0.25 wt%的NH4F和1 vol%的去離子水).陽極氧化在室溫下進行.具體的操作過程為:將Ti片(0.1 mm厚和99.6%純度)分別在丙酮、乙醇和去離子水中超聲15分鐘,然后用氮氣槍吹干.將已經(jīng)清潔好的Ti片的背面和四周貼好防腐蝕膠帶作為陽極,固定在電解池的一端.在50 V的腐蝕電壓
常熟理工學院學報 2014年4期2014-06-15
- EIS型光尋址電位傳感器I-f特性研究
PS輸出特性(光電流I)的因素有很多,主要包括光源調(diào)制頻率(頻率f)、光強、硅基底厚度以及敏感膜穩(wěn)定性等[2]。其中,光源調(diào)制頻率是影響其輸出特性的重要因素之一,傳統(tǒng)方法對光源調(diào)制頻率的研究停留在探索搜尋階段,沒有從本質(zhì)理論上出發(fā)進行深入探究。文章在控制其它影響因子恒定的情況下,著重對光源調(diào)制頻率與光電流之間的關系進行了研究。1 LAPS工作原理EIS型光尋址電位傳感器(LAPS)的工作原理,如圖1所示。其機理實質(zhì)上是半導體的內(nèi)光電效應,以P型硅為例,在正
儀表技術與傳感器 2014年1期2014-03-23
- 基于PASCO平臺的光電效應實驗
的光照下,飽和光電流與光照強度成正比這一基本規(guī)律.2 實驗原理根據(jù)愛因斯坦的光量子理論,光照射到金屬表面,光子與金屬原子外層的電子直接作用,當金屬中的電子吸收1個頻率為ν的光子時,便獲得光子的全部能量hν,如果這個能量大于電子擺脫金屬表面的約束所需要的逸出功W,電子就會從金屬中逸出.按照能量守恒原理有:其中m和vm是光電子的質(zhì)量和最大速度,光電子逸出表面后所具有的最大動能是mvm2/2.它說明光子能量hν小于W 時,電子不能逸出金屬表面,因而沒有光電效應產(chǎn)
物理實驗 2013年4期2013-12-01
- 光電效應規(guī)律實驗的研究
性和行為是通過光電流表現(xiàn)出來,它的產(chǎn)生和大小又受到入射光的光譜成分(頻率、強度)、金屬板的材料以及外電場的電壓(正反向和大?。┑纫蛩氐闹萍s.所以它是近代物理學教學中的難點.要突破這一教學難點,關鍵在于做好光電效應規(guī)律的演示.綜上所述,我們研制了光電效應規(guī)律演示儀.2 儀器裝置實物圖(見圖1)圖13 制作方法3.1 制作材料主要材料:GDB-1型光電管、小手電筒、導線、微調(diào)電位器、木板、塑料管等.外協(xié)材料:鐵架臺,十字夾、試管夾、數(shù)字電流表、數(shù)字電壓表、直流
物理教師 2013年2期2013-11-24
- 外光電效應中零電場光電流與入射光頻率關系的實驗研究
光電效應產(chǎn)生的光電流I的大小與入射光強度P成正比。而對于”同一金屬材料在同一光強下,光電流大小與入射光頻率的關系”,在不同教材和研究資料中卻有不同觀點。很多大學物理教材和物理實驗教材中都有“光頻率越高,光電流就越大”的說法.相關的理論研究表明,同一光強下光電流隨著光頻率的改變,不變、增加或減少等說法都是不正確的[1]。有研究在引入光電微分截面的概念后[2-3],用量子力學的方法推導出光電子數(shù)與入射光頻率v的定量關系式,得到金屬膜在零電場(反向遏制電壓為零)
大學物理實驗 2013年3期2013-10-25
- HQ 基于TiO2/CoTCPP 納米材料的光電效應
電極, 產(chǎn)生的光電流是0.19μA,(圖1a) 然而相同條件下TiO2/CoTCPP/ITO 電極產(chǎn)生的光電流是0.97μA (圖1b), 這可能是TiO2/CoTCPP 納米材料中激發(fā)態(tài)的CoTCPP 能順利地將電子傳遞到TiO2導帶,光電轉(zhuǎn)換效率明顯提高。 相同條件下,將PBS 緩沖溶液換成HQ 緩沖液,光電流轉(zhuǎn)化效率發(fā)生了巨大變化,實驗結(jié)果顯示:在1000μmol L-1HQ 的PBS 緩沖液中,+0.3V 偏壓下,以4.5W 光功率的光強激發(fā)TiO
科技視界 2013年5期2013-08-15
- 用DIS系統(tǒng)探究光電效應實驗規(guī)律
3.1 演示“光電流”的產(chǎn)生實驗器材:上述所介紹的自制儀器,DIS器材有直流電壓傳感器“量程-20~+20V,分度0.01V”1個,直流電流傳感器“量程100μA,分度0.1μA”1個,數(shù)字采集器1個等.實驗方法:(1)不外加電壓,光照光電管陰極,有光電流,電壓為負值,如圖5(a).為何有這電流?因為光電管陰極K在白光照射下逸出的光電子有一部分遷移到陽極A,光電子在閉合回路中產(chǎn)生電流.圖5(2)若用紙板遮擋遮光板的透光孔,電流立即消失,電流表讀數(shù)為零,如圖
物理通報 2013年2期2013-01-12
- 利用鐵電薄膜研究體異質(zhì)結(jié)型有機光伏器件的光電流極性
有機光伏器件的光電流極性李 博*(浙江工業(yè)大學理學院應用物理系,杭州310023)制備了鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛(PMN-PT)鐵電薄膜,并通過紫外-可見(UV-Vis)透射光譜、X射線衍射(XRD)和原子力顯微鏡(AFM)對其進行了表征.為了研究體異質(zhì)結(jié)型有機共混膜的光電流特性,制作了氧化銦錫(ITO)/ PMN-PT/有機共混膜/鋁(Al)的光伏器件,調(diào)制激光照射下外加偏壓的極性和大小變化將直接改變瞬態(tài)光電流的極性和大小,從而可在實驗上證明傳統(tǒng)體異質(zhì)結(jié)型有機光
物理化學學報 2012年1期2012-12-21
- 淺析光電二極管與光電三極管特性的異同
過光電二極管的光電流大小,從而獲得其在不同光照強度和不同反偏電壓下的光電特性及伏安特性,得到相應的關系曲線。光敏三極管的工作原理與光敏二極管類似,同屬內(nèi)光電效應器件,但其光電特性和伏安特性比光敏二極管靈敏。一、光電二極管的特性1.光照特性實驗測定的數(shù)據(jù)見表1,并將結(jié)果繪制成曲線圖,祥見圖1。表1 光電二極管的光電特性圖12.伏安特性實驗測定的數(shù)據(jù)見表2,并結(jié)果繪制成曲線族圖見圖2。表2 光電二極管的伏安特性圖2二、光電三極管的特性1.光照特性實驗測定的數(shù)據(jù)
湖北開放大學學報 2012年8期2012-10-27
- 光電效應實驗中陽極光電流的測量
由暗電流、陽極光電流和陰極光電流共同組成的.暗電流很小,可通過遮蔽入光孔的辦法對其進行測量,并消除其影響.因截止電壓所處的區(qū)域,陽極光電流相對較大而陰極光電流相對較小,且陽極光電流變化是非線性的,因此陽極光電流對確定截止電壓影響較大.本文通過深入分析光電流產(chǎn)生的機理和相互關系,探尋測量陽極光電流的方法.2 形成光電流的機理光電流曲線如圖1所示,系列1為陽極光電流曲線,系列2為陰極光電流曲線,系列3為暗電流曲線,系列4為實測電流曲線,US為截止電壓.圖1 光
物理實驗 2012年1期2012-02-01
- CdS量子點與金電極之間的光生電子交換
的條件下產(chǎn)生的光電流,并將實驗、理論及仿真結(jié)果三者相結(jié)合進行了分析討論.實驗結(jié)果與仿真結(jié)果都證明了理論模型的正確性.量子點;電子隧穿;光生電子交換;光電流;光電化學1 引言量子點(半導體納米顆粒)具有高熒光量子效率,良好的抗光漂白能力,尺寸可控的光譜特性等優(yōu)異的光學性質(zhì).因此,基于化學發(fā)光、熒光共振能量轉(zhuǎn)移、電致發(fā)光等傳感原理,量子點被制成各種光學傳感器,廣泛地用于各種生化量的測量.1,2除了特殊的光學特性,量子點還具有特殊的電子和量子性質(zhì):隨著尺寸的減小
物理化學學報 2011年12期2011-12-11