肖特基曲线分析

肖特基曲线分析
肖特基曲线分析

光电管特性的研究讲义

课题光电管特性的研究 1.了解光电效应实验的基本规律和光的量子性; 教学目的 2.测定光电管的伏安特性,研究光电流强度与加在光电管两极间电压的关系; 3.测定光电管的光电特性,研究光电流强度与照在光电管阴极上光通量的关系。重难点 1.光电管的伏安特性和光电特性; 2.最小二乘法处理数据。 教学方法讲授、讨论、实验演示相结合。 学时 3个学时 一、前言 光电效应是指在光的作用下,从物体表面释放电子的现象,所逸出的电子称为光 电子。这种现象是1887年赫兹研究电磁波时发现的。在光电效应中,光不仅在被吸 收或发射时以能量h 的微粒出现,而且以微粒形式在空间传播,充分显示了光的粒 子性。 1905年爱因斯坦引入光量子理论,给出了光电效应方程,成功地解释了光电效应 的全部实验规律。1916年密立根用光电效应实验验证了爱因斯坦的光电效应方程,并 测定了普朗克常量。爱因斯坦和密立根都因为光电效应方面的杰出贡献,分别获得 1921年和1923年诺贝尔物理学奖。而今光电效应已经广泛地应用于各科技领域,例 如利用光电效应制成的光电管、光电倍增管等光电转换其间,把光学量转换成电学量 来测量。光电元件已成为石油钻井、传真电报、自动控制等生产和科研中不可缺少的 元件。 二、实验仪器 暗匣(内装光电管及小灯泡及米尺);光电效应实验仪(包括24V稳压电源、12V 可调稳压电源、1 3位数子电压表和电流表,分别指示光电管电压、光源电流和光电 2 流、调节光电管电压的电位器、调小灯电流的可变电阻)。

三、实验原理 金属或金属化合物在光的照射下有电子逸出的现象,称为光电效应,或称为光电发射。产生光电发射的物体表面通常接电源负极,所以又称为光电阴极,光电阴极往往不由纯金属制成,而常用锑钯或银氧钯的复杂化合物制成,因为这些金属化合物阴极的电子逸出功远较纯金属小,这样就能在较小光照下得到较大的光电流。把光电阴极和另一个金属电极-阳极仪器封装在抽成真空的玻璃壳里就成了光电管。光电管在现代科学技术中如自动控制、有声电影、电视、以及光讯号测量等方面都有重要的应用。 1905年爱因斯坦提出“光子”概念,光是由一些能量E h ν=的粒子组成的粒子流。按照光子理论,光电效应是光子与电子碰撞,光子把全部能量(h ν)传给电子,电子获得的能量,一部分用来克服金属表面对它的束缚,另一部分成为该电子(光电子)逸出金属表面后的动能。根据能量守恒有 2 max 12 h mv W ν=+ 该式就是著名的爱因斯坦光电效应方程。由于 一个电子只能吸收一个光子的能量,该式表明光电子的初动能与入射光的频率呈线性关系,与入射光子数无关。 本实验是利用真空光电管来研究这一实验的基本规律,验证爱因斯坦的光电子理论。实验原理图如图5.12-1所示,C 为光电管的阴极,A 为光电管的阳极,调节R ,可在A 、C 两极间获得连续变化的电压。光的强弱决定于光子的多少,当用一定强度的光照射到光电管阴极时,光子(h ν)流 射到C 上打出光电子,阴极释放的电子在电场的作用下向阳极迁移,回路中将形成光电流。光电流的大小与光电管两极间电压及光电管阴极的光通量(光通量与光强成正比)都有关。

肖特基二极管常用参数大全分析

肖特基(势垒)二极管(简称SBD)整流二极管的基本原理?FCH10A15型号简称:10A15 ?主要参数:IF(AV)=10A, VRRM=150V ?产品封装:TO-220F ?脚位长度:6-12mm ?可测试参数:耐压VRRM 正向压降(正向直流电压)VF 漏电IR ?型号全名:FCH20A15 ?型号简称:20A15 ?主要参数:20A 150V ?产品封装:TO-220F ?可测试参数:耐压VRRM 正向压降(正向直流电压)VF 漏电IR ?在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。 其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间特别地短。因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管。 肖特基整流二极管的主要参数 ?以下是部分常用肖特基二极管型号,以及耐压和整流电流值:

肖特基二极管 肖特基二极管常用参数大全 型号制造商封 装 If/A Vrrm/V 最大Vf/V 1SS294 TOS SC-59 0.1 40 0.60 BAT15-099 INF SOT143 0.11 4 0.32 BAT54A PS SOT23 0.20 30 0.50 10MQ060N IR SMA 0.77 90 0 .65 10MQ100N IR SMA 0.77 100 0.9 6

0.34 SS12 GS DO214 1.00 20 0.50 MBRS130LT3 ON - 1.00 30 0 .39 10BQ040 IR SMB 1.00 40 0 .53 RB060L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 RB160L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 SS14 GS DO214 1.00 40 0.50 MBRS140T3 ON - 1.00 40 0 .60 10BQ060 IR SMB 1.00 60 0 .57 SS16 GS DO214 1.00 60 0.75 10BQ100 IR SMB 1.00 100 0.7 8 MBRS1100T3 ON - 1.00 100 0.7 5 10MQ040N IR SMA 1.10 40 0 .51 15MQ040N IR SMA 1.70 40 0 .55 PBYR245CT PS SOT223 2.00 45 0.45

光电效应实验报告

南昌大学物理实验报告 学生姓名:黄晨学号:5502211059 专业班级:应用物理学111班班级编号:S008实验时间:13时00 分第3周星期三座位号:07 教师编号:T003成绩: 光电效应 一、实验目的 1、研究光电管的伏安特性及光电特性;验证光电效应第一定律; 2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解; 3、验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量。 二、实验仪器 普朗克常量测定仪 三、实验原理 当一定频率的光照射到某些金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下 图中A,K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上,就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A,在回路中形成电流I。 当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时,便会获得这个光子的全部能量,如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W,电子就会从金属中溢出。按照能量守恒原理有

南昌大学物理实验报告 学生姓名:黄晨学号:5502211059 专业班级:应用物理111 班级编号:S008实验时间:13 时00分第03周星期三座位号:07 教师编号:T003成绩:此式称为爱因斯坦方程,式中h为普朗克常数,v为入射光频。v存在截止频率,是的 吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频率大于截止频率时,才能产生光电流。不同金属有不同逸出功,就有不同的截止频率。 1、光电效应的基本实验规律 (1)伏安特性曲线 当光强一定时,光电流随着极间电压的增大而增大,并趋于一个饱和值。 (2)遏制电压及普朗克常数的测量 当极间电压为零时,光电流并不等于零,这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能,只有加上适当的反电压时,光电流才等于零。

水轮机作业答案

1、某水轮机进行效率试验时测得的读数如下:水轮机进口压力表的读数为6.3kg/cm2,装压力表处的钢管直径为6m ,压力钢管中心高程为90 m ,压力表距钢管中心距离为3.5m 。水轮机的流量Q 为270m3/s ,下游尾水位高程为97m ,发电机出力为1.5╳105kW ,发电机的效率97.5%f η=。求该工况下水轮机的效率。 ()()2 2 22122 22 1122111 22212125=02270 9.556229.55==4.65229.8122=4.6590 3.5630097=64.15 1.51097.5%9.81270a n P P V g Q V m s D V m g V P V P H E E Z Z g g m P P αγγππαααγγη≈===???? ? ??????????=-=++-++ ? ? ????+++-++?==??解:将水轮机出口断面取在下游断面,则,=0.905 64.15 2、已知某水电站装有ZZ440-LH-800型水轮机,设计流量Q=490m3/s ,设计水头为21米,额定转速为60rpm ,叶片出口角0227β=,轮毂直径10.5B d D =,容积效率98%v η=,水力效率95.2%h η=。试绘制该工况下水轮机进、出口水流速度三角形,并求进口角。 ()()()11212222212220 20222211221860 25.133/60 6049098% 12.738/111844412.738 25.1330.133/tan tan 2712.738tan 890.133 1 1 2195.2%25.13325.9.8 m m B m u m u s u u u D n U U m s Q V V m s K D d V V U m s V V H U V U V g V ππππβααη??== = =?== = =-???-=-=-===== -?=-,得() 1011110 111111330.1337.928/12.738 tan 587.928 12.738 tan 3725.1337.928 u m u m u V m s V V V U V ααββ?===== ==--,得,得

光电效应实验报告

用光电效应测普朗克常数 【实验简介】 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。 普朗克常数记为h,是一个物理常数,用以描述量子大小,约为62619 .6。在量子力学中占有重要的角色,马克斯?普朗克在1900年研10 ?-34 s J? 究物体热辐射的规律时发现,只有假定电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行的,计算的结果才能和试验结果是相符。这样的一份能量叫做能量子,每一份能量子等于,为辐射电磁波的频率。普朗克常数是自然科学中一个很重要的常量,它可以用光电效应简单而又准确地测量。 【实验目的】 1、通过实验深刻理解爱因斯坦的光电效应理论,了解光电效应的基本规律; 2、掌握用光电管进行光电效应研究的方法; 3、学习对光电管伏安特性曲线的处理方法,并用以测定普朗克常数。 【实验仪器】 GD-4型智能光电效应(普朗克常数)实验仪(由光电检测装置和实验仪主机两部分组成)光电检测装置包括:光电管暗箱GDX-1,高压汞灯箱GDX-2;高压汞灯电源GDX-3和实验基准平台GDX-4。实验主机为:GD-4型光电效应(普朗克常数)实验仪,该仪器包含有微电流放大器和扫描电压源发生器两部分组成的整体仪器。

【实验原理】 1、普朗克常数的测定 根据爱因斯坦的光电效应方程: P s E hv W =- (1) (其中:P E 是电子的动能,hv 是光子的能量,v 是光的频率,s W 是逸出功, h 是普朗克常量。)s W 是材料本身的属性,所以对于同一种材料s W 是一样的。当光子的能量s hv W <时不能产生光电子,即存在一个产生光电效应的截止频率0v (0/s v W h =)。实验中:将A 和K 间加上反向电压KA U (A 接负极),它对光电子运动起减速作用.随着反向电压KA U 的增加,到达阳极的光电子的数目相应减少,光电流减小。当KA s U U =时,光电流降为零,此时光电子的初动能全部用于克服反向电场的作用。即: s P eU E = (2) 这时的反向电压叫截止电压。入射光频率不同时,截止电压也不同。将(2)式代入(1)式,得: 0s h U v v e =-() (3) (其中0/s v W h =)式中h e 、都是常量,对同一光电管0v 也是常量,实验中测量不同频率下的s U ,做出s U v -曲线。在(3)式得到满足的条件下,这是一条直线。若电子电荷e 已知,由斜率h k e = 可以求出普朗克常数h 。由直线上的截距可以求出溢出功s W ,由直线在v 轴上的截距可以求出截止频率0v 。如图(2)所示。 2、测量光电管的伏安特性曲线 在照射光的强度一定的情况下,光电管中的电流I 与光电管两端的电压AK U 之间存在着一定的关系。 理想曲线与实验曲线有所不同,原因有: ①光电管的阴极采用逸出电势低的材料制 成,这种材料即使在高真空中也有易氧化的趋向,使阴极表面各处的逸出电势不尽相等,同时,逸出具有最大动能的光电子数目大为减少。随着反向电压的增高, 光电流不是陡然截止,而是较快降低后平缓的趋近零点。

光电管特性研究

光电管特性的研究 光电效应是指在光的作用下,从物体表面释放电子的现象,所逸出的电子称为光电子。这种现象是1887年赫兹研究电磁波时发现的。在光电效应中,光不仅在被吸收或发射时以能量h 的微粒出现,而且以微粒形式在空间传播,充分显示了光的粒子性。 1905年爱因斯坦引入光量子理论,给出了光电效应方程,成功地解释了光电效应的全部实验规律。1916年密立根用光电效应实验验证了爱因斯坦的光电效应方程,并测定了普朗克常量。爱因斯坦和密立根都因为光电效应方面的杰出贡献,分别获得1921年和1923年诺贝尔物理学奖。而今光电效应已经广泛地应用于各科技领域,例如利用光电效应制成的光电管、光电倍增管等光电转换其间,把光学量转换成电学量来测量。光电元件已成为石油钻井、传真电报、自动控制等生产和科研中不可缺少的元件。 一、教学目的 1、了解光电效应实验的基本规律和光的量子性。 2、测定光电管的伏安特性,研究光电流强度与加在光电管两极间电压的关系。 3、测定光电管的光电特性,研究光电流强度与照在光电管阴极上光通量的关系。 二、教学要求 1、实验三小时完成。 2、观察光电管结构和光电效应现象,理解光的量子性。 3、测定光电管的伏安特性,研究光电流强度与加在光电管两极间电压的关系。 4、测定光电管的光电特性,研究光电流强度与照在光电管阴极上光通量的关系。 5、用所学过的知识解释本次实验所测得的曲线,并对实验结果进行评价,写出合格的实验报告。 三、教学重点和难点 1、重点:通过光电管的伏安特性和光电特性,掌握光电效应迈的实验原理。

2、难点:最小二乘法处理数据。 四、讲授内容(约20分钟) 采用讲授、讨论、演示相结合的教学方法。 1、光电效应的实验原理。 2、与学生们共同探讨光电效应在现代生产生活中的应用。 (1)光电管 利用饱和电流与照射光强的线性关系,实现光信号和电信号之间的转换。如:光控继电器、自动控制、自动计数、自动报警等。 (2)光电倍增管 光电倍增管可使光电阴极发出的光电子增至48 10~10倍,在探测弱光方面得到广泛的应用。 (3)光电成像器件 光电导摄像管等,可以将辐射图像转换成或增强为可观察、记录、传输、存储和进行处理的图像,广泛地应用于天文学、空间科学、电视等领域。 3、光电管的伏安特性曲线的特点和光电特性的特点,留给学生思考如何用所学知识解释这些特点,并在实验报告中回答。 4、结合仪器演示实验的主要步骤。 (1)测光电管的伏安特性曲线 ⑴按教材图5.12-4接好线路,使光电管阳极为高电势,检查正负极插线无误后,打开光电效应仪的电源开关,并预热10分钟。 ⑵选取合适的小灯电流值。测量前先测出小灯泡与光电管阴极间的初始间 r,并记录。 距0 ⑶研究光电管正向伏安特性。由于光电管的伏安特性为非线性曲线,因此,在非线性区域,测试点应多一些。 ⑷测临界截止电压。将光电管接线的极性对调,即在光电管两极加上反向电压,使光电管阳极为负电势,慢慢增大反向电压,记下使光电流刚好为零的电压值,即为临界截止电压。 ⑸研究光电管在不同光强照射下的伏安特性,采用两种方法。

半导体的欧姆接触

半导体的欧姆接触(2012-03-30 15:06:47)转载▼ 标签:杂谈分类:补充大脑 1、欧姆接触 欧姆接触是指这样的接触:一是它不产生明显的附加阻抗;二是不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 从理论上说,影响金属与半导体形成欧姆接触的主要因素有两个:金属、半导体的功函数和半导体的表面态密度。对于给定的半导体,从功函数对金属-半导体之间接触的影响来看,要形成欧姆接触,对于n型半导体,应该选择功函数小的金属,即满足Wm《Ws,使金属与半导体之间形成n型反阻挡层。而对于p型半导体,应该选择功函数大的金属与半导体形成接触,即满足Wm》Ws,使金属与半导体之间形成p型反阻挡层。但是由于表面态的影响,功函数对欧姆接触形成的影响减弱,对于n型半导体而言,即使Wm《Ws,金属与半导体之间还是不能形成性能良好的欧姆接触。 目前,在生产实际中,主要是利用隧道效应原理在半导体上制造欧姆接触。从功函数角度来考虑,金属与半导体要形成欧姆接触时,对于n型半导体,金属功函数要小于半导体的功函数,满足此条件的金属材料有Ti、In。对于p型半导体,金属功函数要大于半导体的功函数,满足此条件的金属材料有Cu、Ag、Pt、Ni。 2、一些常用物质的的功函数 物质Al Ti Pt In Ni Cu Ag Au 功函数4.3 3.95 5.35 3.7 4.5 4.4 4.4 5.20 3、举例 n型的GaN——先用磁控溅射在表面溅射上Ti/Al/Ti三层金属,然后在卤灯/硅片组成的快速退火装置上进行快速退火:先600摄氏度—后900摄氏度——形成欧姆接触; p型的CdZnTe——磁控溅射仪上用Cu-3%Ag合金靶材在材料表面溅射一层CuAg合金。 欧姆接触[编辑] 欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的 果电流- 这些金属片通过光刻制程布局。低电阻,稳定接触的欧姆接触是影响集成电路性能和稳定性的关键因素。它们的制备和描绘是电路制造的主要工作。 目录 [隐藏] ? 1 理论 ? 2 实验特性 ? 3 欧姆接触的制备 ? 4 技术角度上重要的接触类型 ? 5 重要性 ? 6 参考资料

肖特基二极管、型号的命名、字母含义、解释

关于肖特基二极管、型号的命名、字母含义、解释 肖特基二极管的命名: 肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的, 完整的叫法是:肖特基整流二极管(Schottky Rectifier Diode 缩写成SR), 也有人叫做:肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode 缩写成SBD)的简称。 肖特基:Schottky 整流:Rectifier SR:即为肖特基整流二极管 Schottky Rectifier Diode:肖特基整二极管,简称:SR,比如:SR107,SR10100CT...... 肖特基:Schottky 势垒:Barrier SB:即为肖特基势垒二极管 肖特基二极管也称肖特基势垒二极管(简称SBD),国内厂家也有叫做“SB1045CT、SR10100、 SL....、BL.... Schottky Barrier Diode:肖特基势垒二极管,简称:SB,比如:SB107,SB1045CT...... Schottky Barrier Diode:也有简写为:SBD来命名产品型号前缀的。但SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。 因此,SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。 关于肖特基MBR系列 为什么国际通用常见的肖特基二极管都以“MBR”字头命名? 因为最早是世界著名半导体公司-摩托罗拉半导体命名的产品型号 M:是以最早MOTOROLA的命名,取M B:Bridge 桥;Barrier:势垒 R:Rectifier,整流器 “MBR”意为整流器件 例如:MBR10200CT M:MOTOROLA 缩写M B:Barrier缩写B R:Rectifier 缩写R 10:电流10A 200:电压200V C:表示TO-220AB封装,常指半塑封。 T:表示管装 MBR1045CT,其中的“C”:表示TO-220封装;MBR6045PT,其中的“P”:表示TO-3P封装 元件的封装形式也在型号的前缀第四位字母中体现,例如: MBRD10100CT:第四位的D,表示贴片DPAK封装 MBRB10100CT:第四位的B,表示贴片D2PAK封装 MBRF10100CT:第四位的F,表示TO-220全塑封 TO-252,也就是贴片DPAK封装;TO-263,也就是贴片D2PAK封装;任何型号的命名都有它的规律性可循。例如:MBR20100CT,型号中就20100是阿拉伯数字,20100中,20是电流,100是电压。以此类推。 MBR、SR、SL、SB、STB、STP都是常见的半导体公司对肖特基产品的型号命名。各厂家命名有不同。

水轮机特性曲线

保证出力与额定出力之间有什么关系,他们之间的区别是什么?分别怎样计算? 保证出力指的是机组在各个运行水头稳定运行的出力范围。有最大保证出力,也有最小保证出力。各种机型的保证出力是不一样的。比如混流式的保证出力定义是:在最小到最大水头范围内水轮机出力是45~100%。那么最大保证出力就是某水头时的100%,最小出力为最大出力的45%。保证出力受能量性能(效率),气蚀等诸多因素的影响。例如,某水轮机出力在设计水头下为8333kw,那么,在这个水头下最大出力就8333kw,最小出力就是8333X45%=3750kw.。以上最大最小出力在行业规范中有具体的规定。额定出力是指机组在最优工况点的出力(既选择的运转特性曲线上效率最大点的水头和流量)。设计出力指的是在设计点的出力(设计水头,设计流量,设计效率)。 出力计算公式:N=9.81QHη(千瓦) 其中:9.81是水的比重常数 Q—通过水轮机的流量(立方米/秒) H—水轮机的工作水头(米) η—水轮机的工作效率(%) 水轮机的线型特性曲线可用转速特性曲线、工作特性曲线及水头特性曲线三种不同形式表示。线型特性曲线具有简单、直观等特点,所以常用来比较不同型式水轮机的特性。 一、转速特性曲线 转速特性曲线表示水轮机在导水叶开度、叶片转角和水头为某常数时,其他参数与转速之间的关系。在水轮机的模型试验中,常规的做法是保持一定的水头,通过改变轴上的负荷(力矩)来改变转速,达到调节工况的目的。故整理模型试验的数据时,以转速特性曲线最为方便,水轮机的其他特性曲线,实际上都是从转速特性曲线换算而得。 如图下图所示。由水轮机转速特性曲线可以看出水轮机在不同转速时的流量、出力与效率,还可以看出水轮机在某开度时的最高效率、最大出力及水轮机的飞逸转速。

电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印

二极管是电子电路中常用的元件之一,其在电子电路中可以作为整流、检波、钳位保护等用途。本文介绍一下电子爱好者搞电子制作时经常用到的一些二极管的主要电参数及封装丝印。 1、常用的整流二极管 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 1N4001整流二极管 1N4001整流二极管是1N40xx系列中常用的管子,其耐压值为50V,整流电流为1A,在一些低压稳压电源中很常见。对于直插的1N4001二极管,带有白色色环的那一端为负极(其它型号的直插二极管亦然)。贴片封装的1N4001的丝印为M1,其参数与直插的1N4001的参数一样。 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 贴片1N4001二极管 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 ▲ 1N4007整流二极管 1N4007二极管可以说是1N40xx系列中最常用的二极管,该管耐压值为1000V,整流电流为1A,其广泛用于电子镇流器、LED驱动器中作为低频高压整流。 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 ▲ 贴片1N4007二极管 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 ▲ 1N5408整流二极管

1N40xx系列二极管的整流电流为1A,若需要大电流整流,可以选用整流电流为3A的1N54xx 的整流二极管。其中1N5408是该系列中最常用的二极管。该管的耐压值可达1000V。 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 ▲ 6A10整流二极管 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 ▲ 10A10整流二极管 若需要更大电流的整流二极管,可以选用6A10及10A10,它们的耐压值皆为1000V,整流电流分别为6A和10A。 2、常用的肖特基二极管 肖特基二极管高频性能良好,正向压降小,多用于开关电源及逆变器中作高频整流。 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 ▲ 1N5819肖特基二极管 1N5819肖特基二极管高频性能良好,正向压降低(在左右),在一些输出电流1A以下的锂电池充电器中很常见。1N5819的耐压值为40V,整流电流为1A。 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 贴片封装的1N5819肖特基二极管 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 1N5822肖特基二极管 电子制作中常用二极管的主要参数及封装丝印 贴片封装的1N5822肖特基二极管

光电效应实验报告

佛山科学技术学院 实 验 报 告 课程名称 实验项目 专业班级 姓名 学 号 指导教师 成绩 日 期 年 月 日 一、实验目的 1.了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解; 2.测量光电管的伏安特性曲线; 3.学习验证爱因斯坦光电效应方程的实验方法,测量普朗克常数。 二、实验仪器 光电效应(普朗克常数)实验仪(详见本实验附录A ),数据记录仪。 三、实验原理 1.光电效应及其基本实验规律 当一定频率的光照射到某些金属表面时,会有电子从金属表面即刻逸出,这种现象称为光电效应。从金属表面逸出的电子叫光电子,由光子形成的电流叫光电流,使电子逸出某种金属表面所需的功称为该金属的逸出功。 研究光电效应的实验装置示意图如图1所示。GD 为光电管,它是一个抽成真空的玻璃管,管内有两个金属电极,K 为光电管阴极,A 为光电管阳极;G 为微电流计;V 为电压表;R 为滑线变阻器。单色光通过石英窗口照射到阴极上时,有光电子从阴极K 逸出,阴极释放出的光电子在电场的加速作用下向阳极A 迁移形成光电流,由微电流计G 可以检测光电流的大小。调节R 可使A 、K 之间获得连续变化的电压AK U ,改变AK U ,测量出光电流I 的大小,即可测出光电管的伏安特性曲线,如图2(a)、(b)所示。

图2 光电效应的基本实验规律 光电效应的基本实验规律如下: (1)对应于某一频率,光电效应的AK -I U 关系如图2(a)所示。从图中可见,对一定的频率,有一电压0U ,当AK 0U U ≤时,光电流为零,这个相对于阴极的负值的阳极电压0U ,称为截止电压。 (2)当AK 0U U ≥后,I 迅速增加,然后趋于饱和,饱和光电流M I 的大小与入射光的强度P 成正比,如图2(b)所示。 (3)对于不同频率的光,其截止电压的值不同,如图2(a)所示。 (4)截止电压0U 与频率v 的关系如图2(c)所示。0U 与ν成正比。当入射光频率低于某极限值0v (随不同金属而异)时,无论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产生。 (5)光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于0v ,在开始照射后立即有光电子产生,所经过的时间至多为910-秒的数量级。 2.爱因斯坦光电效应方程 上述光电效应的实验规律无法用电磁波的经典理论解释。为了解释光电效应现象,爱因斯坦根据普朗克的量子假设,提出了光子假说。他认为对于频率为ν的光波,每个光子的能量为E h ν=,h 为普朗克常数。当光子照射到金属表面上时,一次性为金属中的电子全部吸收,而无须积累能量的时间。电子把该能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力,另一部分就变为电子离开金属表面后的动能,按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程 201 2 h m W νυ=+ (1) 式中,W 为被光线照射的金属材料的逸出功,2 012m υ为从金属逸出的光电子的最大初动能。 由式(1)可知,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低(即加反向电压)时,也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电

光电效应物理实验报告

光电效应 实验目的: (1)了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解 (2)测量普朗克常量h。 实验仪器: ZKY-GD-4 光电效应实验仪 1 微电流放大器 2 光电管工作电源 3 光电管 4 滤色片 5 汞灯 实验原理: 原理图如右图所示:入射光照射到光电管阴极K上,产生 的光电子在电场的作用下向阳极A迁移形成光电流。改变外加 电压V AK,测量出光电流I的大小,即可得出光电管得伏安特性曲线。 1)对于某一频率,光电效应I-V AK关系如图所示。从图中 可见,对于一定频率,有一电压V0,当V AK≤V0时,电流为0, 这个电压V0叫做截止电压。 2)当V AK≥V0后,电流I迅速增大,然后趋于饱和,饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比。 3)对于不同频率的光来说,其截止频率的数值不同,如右图:

4) 对于截止频率V0与频率的关系图如下所示。V0与成正比关系。当入射光的频率低于某极限值时,不论发光强度如何大、照射时间如何长,都没有光电流产生。 5)光电流效应是瞬时效应。即使光电流的发光强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即就要光电子产生,所经过的时间之多为10-9s的数量级。 实验内容及测量: 1 将4mm的光阑及365nm的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上,打开汞灯遮光盖。从低到高调节电压(绝对值减小),观察电流值的变化,寻找电流为零时对应的V AK值,以其绝对值作为该波长对应的值,测量数据如下: 波长/nm365577 频率 / 截止电压/V 频率和截止电压的变化关系如图所示:

由图可知:直线的方程是:y= 所以: h/e=× , 当y=0,即时,,即该金属的 截止频率为。也就是说,如果入射光如果频率低于上值时,不管光强多大 也不能产生光电流;频率高于上值,就可以产生光电流。 根据线性回归理论: 可得:k=,与EXCEL给出的直线斜率相同。 我们知道普朗克常量, 所以,相对误差: 2 测量光电管的伏安特性曲线 1)用的滤色片和4mm的光阑 实验数据如下表所示: 4mm光阑 I-V AK的关系 V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I

欧姆接触与肖特基接触

欧姆接触 欧姆接触是指金属与半导体的接触,而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻,使得组件操作时,大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。欧姆接触在金属处理中应用广泛,实现的主要措施是在半导体表面层进行高掺杂或者引入大量复合中心。 欧姆接触指的是它不产生明显的附加阻抗,而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 条件 欲形成好的欧姆接触,有二个先决条件: (1)金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) (2)半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 区别 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机会直接穿透(Tunneling),而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶,而是其它能量间隙(Energy Gap)较大的半导体(如GaAs),则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用),必须于半导体表面掺杂高浓度杂质,形成Metal-n+-n or Metal-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级(Fermi level)(或者严格意义上,化学势)必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函数。接触金属和半导体具有不同的工函,分别记为φM和φS。当两种材料相接触时,电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而,低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中,为了克服势垒,半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能

常用肖特基二极管型号

常用肖特基二极管型号: 常用的有引线式肖特基二极管有D80-004、B82-004、MBR1545、MBR2535等型号,各管的主要参数见表4-43。

常用的表面封装肖特基二极管有FB系列,其主要参数见表4-44。 特基二极管F5KQ100 F5KQ100 肖特基二极管30CPQ140 30CPQ140 肖特基二极管30CPQ100 30CPQ100 肖特基二极管30CPQ090 30CPQ090 肖特基二极管30CPQ060

30CPQ060 肖特基二极管30CPQ045 30CPQ045 肖特基二极管MBRS260T3G MBRS260T3G 肖特基二极管MBRS130T3G MBRS130T3G 肖特基二极管MBRS320T3G MBRS320T3G 肖特基二极管MBRS340T3G MBRS340T3G 肖特基二极管MBRS140T3G MBRS140T3G 肖特基二极管MBRS240LT3 MBRS240LT3 肖特基二极管MBRS230LT3 MBRS230LT3 肖特基二极管MBRS2040LT MBRS2040LT 肖特基二极管MBR20100 MBR20100 肖特基二极管MBR3045 MBR3045 肖特基二极管MBR2545 MBR2545 肖特基二极管MBR2045 MBR2045 肖特基二极管MBR1545 MBR1545 肖特基二极管MBR1045

MBR1045 肖特基二极管MBR745 MBR745 肖特基二极管MBR3100 MBR3100 肖特基二极管MBR360 MBR360 肖特基二极管DSC01232 DSC01232 肖特基二极管SB3040 SB3040 肖特基二极管IN5817 IN5817 肖特基二极管IN5819 IN5819 肖特基二极管IN5818 IN5818 肖特基二极管IN5822 IN5822 肖特基二极管HER107 HER107 肖特基二极管HER207 HER207 肖特基二极管HER307 HER307 肖特基二极管FR105 FR105 肖特基二极管FR2050

肖特基接触与欧姆接触

欧姆接触 是指金属与半导体的接触,而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻,使得组件操作时,大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。 欲形成好的欧姆接触,有二个先决条件: (1)金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) (2)半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄,电子有更多的机会直接穿透(Tunneling),而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶,而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs),则较难形成欧姆接触(无适当的金属可用),必须于半导体表面掺杂高浓度杂质,形成Metal-n+-n or Met al-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级(Fermi level)(或者严格意义上,化学势)必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函。接触金属和半导体具有不同的工函,分别记为φM和φS。当两种材料相接触时,电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而,低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中,为了克服势垒,半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能级跳到弯曲的导带顶。穿越势垒所需的能量φB是内建势及费米能级与导带间偏移的总和。同样对于n型半导体,φB = φM ? χS当中χS是半导体的电子亲合能(electron affinity),定义为真空能级和导带(CB)能级的差。对于p型半导体,φB = Eg ? (φM ? χS)其中Eg是禁带宽度。当穿越势垒的激发是热力学的,这一过程称为热发射。真实的接触中一个同等重要的过程既即为量子力学隧穿。WKB近似描述了最简单的包括势垒穿透几率与势垒高度和厚度的乘积指数相关的隧穿图像。对于电接触的情形,耗尽区宽度决定了厚度,其和内建场穿透入半导体内部长度同量级。耗尽层宽度W可以通过解泊松方程以及考虑半导体内存在的掺杂来计算: 在MKS单位制ρ 是净电荷密度而ε是介电常数。几何结构是一维的因为界面被假设为平面的。对方程作一次积分,我们得到 积分常数根据耗尽层定义为界面完全被屏蔽的长度。就有 其中V(0) = Vbi被用于调整剩下的积分常数。这一V(x)方程描述了插图右手边蓝色的断点曲线。耗尽宽度可以通过设置V(W) = 0来决定,结果为

常用肖特基二极管参数

常用肖特基二极管参数 型号制造商封 装 If/A Vrrm/V 最大Vf/V 1SS294 TOS SC-59 0.1 40 0.60 BAT15-099 INF SOT143 0.11 4 0.32 BAT54A PS SOT23 0.20 30 0.50 10MQ060N IR SMA 0.77 90 0.65 10MQ100N IR SMA 0.77 100 0.96 10BQ015 IR SMB 1.00 15 0.34 SS12 GS DO214 1.00 20 0.50 MBRS130LT3 ON - 1.00

30 0.39 10BQ040 IR SMB 1.00 40 0.53 RB060L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0 RB160L-40 ROHM PMDS 1.00 40 0.55 SS14 GS DO214 1.00 40 0.5 MBRS140T3 ON - 1.00 40 0. 10BQ060 IR SMB 1.00 60 0.57

SS16 GS DO214 1.00 60 0.75 10BQ100 IR SMB 1.00 100 0.78 MBRS1100T3 ON - 1.00 100 0.75 10MQ040N IR SMA 1.10 40 0.51 15MQ040N IR SMA 1.70 40 0.55 PBYR245CT PS SOT223 2.00 45 0.45 30BQ015 IR SMC 3.00 15 0.35 30BQ040 IR SMC 3.00 40 0.51 30BQ060 IR SMC 3.00 60 0.58 30BQ100 IR SMC 3.00 100 0.79 STPS340U STM SOD6 3.00 4

光电效应实验报告

佛山科学技术学院 实验报告 课程名称实验项目 专业班级姓名学号 指导教师成绩日期年月日 一、实验目的 1.了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解; 2.测量光电管的伏安特性曲线; 3.学习验证爱因斯坦光电效应方程的实验方法,测量普朗克常数。 二、实验仪器 光电效应(普朗克常数)实验仪(详见本实验附录A),数据记录仪。 三、实验原理 1.光电效应及其基本实验规律 当一定频率的光照射到某些金属表面时,会有电子从金属表面 即刻逸出,这种现象称为光电效应。从金属表面逸出的电子叫 光电子,由光子形成的电流叫光电流,使电子逸出某种金属表 面所需的功称为该金属的逸出功。 研究光电效应的实验装置示意图如图1所示。GD为光电管,它 是一个抽成真空的玻璃管,管内有两个金属电极,K为光电管阴 极,A为光电管阳极;G为微电流计;V为电压表;R为滑线变 阻器。单色光通过石英窗口照射到阴极上时,有光电子从阴极K 逸出,阴极释放出的光电子在电场的加速作用下向阳极A迁移 形成光电流,由微电流计G可以检测光电流的大小。调节R可使A、K之间获得连续变化的电压AK U,改变 AK U,测量出光电流I的大小,即可测出光电管的伏安特性曲线,如图2(a)、(b)所示。 图2 光电效应的基本实验规律 光电效应的基本实验规律如下: (1)对应于某一频率,光电效应的 AK -I U关系如图2(a)所示。从图中可见,对一定的频率,有一 图1 光电效应实验示意图

实验原理(原理文字叙述和公式、原理图)四.实验步骤五、实验数据和数据处理六.实验结果七.分析讨论(实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等)八.思考题

肖特基二极管作用及型号

肖特基二极管 肖特基二极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的,SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此,SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。 肖特基二极管是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千毫安。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 一、肖特基二极管原理 肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B 为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的多属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度表面逐渐降轻工业部,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B →A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。 典型的肖特基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极(阻档层)金属材料是钼。二氧化硅(SiO2)用来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数,可在基片与阳极金属之间形成合适的肖特基势垒,当加上正偏压E时,金属A和N型基片B分别接电源的正、负极,此时势垒宽度Wo变窄。加负偏压-E时,势垒宽度就增加。 综上所述,肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别,通常将PN结整流管称作结整流管,而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管,近年来,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性。 肖特基整流管仅用一种载流子(电子)输送电荷,在势垒外侧无过剩少数载流子的积累,因此,不存在电荷储存问题(Qrr→0),使开关特性获得时显改善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低,一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点,能提高低压、大电流整流(或续流)电路的效率。 二、肖特基二极管作用

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