光电二三极管特性测试实验报告
光电二三极管特性测试实验报告材料

光敏二极管特性测试实验一、实验目的1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法;2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。
二、实验内容1、光电二极管暗电流测试实验2、光电二极管光电流测试实验3、光电二极管伏安特性测试实验4、光电二极管光电特性测试实验5、光电二极管时间特性测试实验6、光电二极管光谱特性测试实验7、光电三极管光电流测试实验8、光电三极管伏安特性测试实验9、光电三极管光电特性测试实验10、光电三极管时间特性测试实验11、光电三极管光谱特性测试实验三、实验仪器1、光电二三极管综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光照度计 1个4、电源线 1根5、2#迭插头对(红色,50cm) 10根6、2#迭插头对(黑色,50cm) 10根7、三相电源线 1根8、实验指导书 1本四、实验原理1、概述随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高,为此,近年来出现了许多性能优良的光伏检测器,如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)等。
光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管,通常又称光敏二极管和三敏三极管。
光敏二极管的种类很多,就材料来分,有锗、硅制作的光敏二极管,也有III-V族化合物及其他化合物制作的二极管。
从结构我来分,有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。
从对光的响应来分,有用于紫外光、红外光等种类。
不同种类的光敏二极管,具胡不同的光电特性和检测性能。
例如,锗光敏二极管与硅光敏二极管相比,它在红外光区域有很大的灵敏度,如图所示。
这是由于锗材料的禁带宽度较硅小,它的本征吸收限处于红外区域,因此在近红外光区域应用;再一方面,锗光敏二极管有较大的电流输出,但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流,因此,它的噪声较大。
又如,PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。
因此,在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。
光敏二、三极管的光电性能研究和光电倍增管特性实验资料

物电学院综合与设计性实验方案(学生)姓名潘虹吉学号1430140518 2016 年12 月日实验课程名称电子与光电子材料学院专业材料科学与工程实验项目名称光敏二、三极管的光电性能研究和光电倍增管特性实验实验班级2014级1班实验项目类型探究型实验方案编写人潘虹吉项目合作人员罗刚实验地点实训楼实验时间2016.12.指导教师审阅范强老师实验员曹进老师一、目的与要求综述:光敏二、三极管的光电性能研究目的:1.掌握光敏二、三极管的原理和特性2.利用DH-CGOP1光电传感器设计实验仪、万用表等测试光敏二、三极管的伏安特性曲线;3.利用DH-CGOP1光电传感器设计实验仪、万用表等测试光敏二、三极管的光照特性曲线;光电倍增管特性实验目的:1.了解光电倍增管的基本特性,学习光电倍增管基本参数的测量方法。
2.掌握暗电流的测量方法;3.光电倍增管放大倍数的计算;4.掌握光电倍增管光电特性测量;二、主要实验原理、内容与步骤:1.光敏二极管工作原理光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。
它的核心部分也是一个PN结,和普通二极管相比,在结构上不同的是,为了便于接受入射光照,PN结面积尽量做的大一些,电极面积尽量小些,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。
光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。
没有光照时,反向电流很小(一般小于0.1微安),称为暗电流。
当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对,称为光生载流子。
它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也。
光电二三极管特性测试实验报告材料

光电二三极管特性测试实验报告材料一、实验目的1.了解光电二三极管的结构和工作原理;2.熟悉光电二三极管的特性测试与分析方法;3.掌握光电二三极管的响应特性和光谱特性。
二、实验原理三、实验仪器与材料1.光电二三极管;2.电源;3.电压表;4.电流表;5.光源;6.滤光片。
四、实验步骤1.组装实验电路:将光电二三极管连接到电源、电压表和电流表上,确保连接正确。
2.设置工作电压:调节电源的输出电压,将光电二三极管工作在正向偏置的工作点上。
3.测试光电流:用电流表测量光电流的大小,并记录数据。
4.测试响应时间:在光电二三极管上方以一定频率的光源扫描,记录响应时间。
5.测试光谱特性:将不同波长的光源照射到光电二三极管上,记录光照强度和光电流的关系,并绘制光电流-波长曲线。
五、实验结果与分析1.光电流与光照强度的关系:通过实验测得的数据,可以绘制光电流-光照强度曲线。
根据曲线的斜率可以得出光电二三极管的光电流灵敏度。
2.响应时间:通过实验测得的数据,可以计算出光电二三极管的响应时间。
响应时间越短,说明光电二三极管的响应速度越快,适用范围越广。
3.光谱特性:通过实验测得的数据绘制光电流-波长曲线,可以得出光电二三极管的光谱响应范围和峰值波长。
六、实验结论1.光电二三极管的响应特性:通过实验测得的数据可以得出光电二三极管的响应时间和响应速度。
响应时间越短,说明响应速度越快,适用范围越广。
2.光电二三极管的光谱特性:通过实验测得的数据可以得出光电二三极管的光谱响应范围和峰值波长。
七、实验心得通过本次实验,我对光电二三极管的特性有了更深入的了解。
光电二三极管在光电转换方面具有很大的应用潜力,可以广泛用于光学测量、光通信和光电子科学等领域。
实验中,我通过测量数据和分析结果,进一步认识到光电二三极管的重要性和特点。
对于今后的研究和应用,这些认识和经验对我来说是非常宝贵的。
同时,在实验中我也锻炼了实验操作的能力和数据处理的技巧,这对我的科研能力提升起到了积极的促进作用。
光电二三极管特性测试实验报告材料

光电二三极管特性测试实验报告材料实验目的:通过实验,了解光电二三极管的基本结构和工作原理,掌握光电二三极管的特性测试方法,并探究光照强度对其电流特性的影响。
实验仪器与材料:1.光电二三极管2.光源3.恒流电源4.快速数字万用表5.电阻箱6.连线电缆实验原理:光电二三极管是能将光信号转化为电信号的光电器件,由半导体材料制成。
当光照射到光电二三极管的PN结时,光子能量会激发电子从固体内部跃迁到导带,形成电流。
实验中通过改变光照强度来探究其对光电二三极管电流特性的影响。
实验步骤:1.将光电二三极管插入电源以及数字万用表中,根据光电二三极管的正负极性正确连接。
2.将恒流电源与光电二三极管进行连接,设置合适的电流值。
(注意:尽量选取较小的电流,以避免光电二三极管受到过大的电流烧毁)3.打开光源,并将光源调到合适的位置,以使其尽可能均匀地照射到光电二三极管上。
4.用快速数字万用表测量光电二三极管的电流值,并记录下来。
5.改变光源的距离以调节光照强度,再次测量光电二三极管的电流值,记录下来。
6.依次改变光源的距离,重复步骤4和5,并记录相应的电流值。
7.将实验数据进行整理和分析。
实验数据记录与分析:通过实验,我们得到了一系列不同光照强度下的光电二三极管电流值。
根据光照强度与电流值的关系,我们可以发现,随着光照强度的增大,光电二三极管的电流值也随之增大。
这是因为光照强度的增大会使得光子的能量增加,从而激发更多的电子跃迁到导带,形成更大的电流。
实验总结与思考:通过本次实验,我们深入了解了光电二三极管的基本结构和工作原理,掌握了光电二三极管特性测试的方法,并通过实验数据分析研究了光照强度对其电流特性的影响。
在实际应用中,我们可以利用光电二三极管的特性,将其应用于光电传感器、光电开关、光照度计等领域。
然而,在实验中我们需要注意的是,光电二三极管对光照的敏感度较高,一些外界因素,如环境光的影响会对实验的结果产生一定的干扰,因此,尽量保持实验环境的一致性是十分重要的。
光电二三极管特性测试实验报告

光敏二极管特性测试实验一、实验目的1.学习光电器件的光电特性、伏安特性的测试方法;2.掌握光电器件的工作原理、适用范围和应用基础。
二、实验内容1、光电二极管暗电流测试实验2、光电二极管光电流测试实验3、光电二极管伏安特性测试实验4、光电二极管光电特性测试实验5、光电二极管时间特性测试实验6、光电二极管光谱特性测试实验7、光电三极管光电流测试实验8、光电三极管伏安特性测试实验9、光电三极管光电特性测试实验10、光电三极管时间特性测试实验11、光电三极管光谱特性测试实验三、实验仪器1、光电二三极管综合实验仪 1个2、光通路组件 1套3、光照度计 1个4、电源线 1根5、2#迭插头对(红色,50cm) 10根6、2#迭插头对(黑色,50cm) 10根7、三相电源线 1根8、实验指导书 1本四、实验原理1、概述随着光电子技术的发发展,光电检测在灵敏度、光谱响应范围及频率我等技术方面要求越来越高,为此,近年来出现了许多性能优良的光伏检测器,如硅锗光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)等。
光敏晶体管通常指光电二极管和光电三极管,通常又称光敏二极管和三敏三极管。
光敏二极管的种类很多,就材料来分,有锗、硅制作的光敏二极管,也有III-V族化合物及其他化合物制作的二极管。
从结构我来分,有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点接触型等。
从对光的响应来分,有用于紫外光、红外光等种类。
不同种类的光敏二极管,具胡不同的光电特性和检测性能。
例如,锗光敏二极管与硅光敏二极管相比,它在红外光区域有很大的灵敏度,如图所示。
这是由于锗材料的禁带宽度较硅小,它的本征吸收限处于红外区域,因此在近红外光区域应用;再一方面,锗光敏二极管有较大的电流输出,但它比硅光敏二极管有较大的反向暗电流,因此,它的噪声较大。
又如,PIN型或雪崩型光敏二极管与扩散型PN结光敏二极管相比具有很短的时间响应。
因此,在使用光敏二极管进要了解其类型及性能是非常重要的。
二极管和三极管实验报告

二极管和三极管实验报告篇一:实验二晶体二极管和三极管的简单测试实验二晶体二极管和三极管的简单测试一、实验目的1. 学习使用万用表检测晶体二极管和晶体三极管的好坏及判别管脚。
2. 加深巩固对元器件特性和参数的理解。
二、实验器材万用表: 500型一只二极管: 1N4001—1N4007型一只三极管: 9012(PNP型硅管)、9013(NPN型硅管)各一只质量差和坏的各类二极管、三极管若干只电阻:100K 一只三、实验原理内容及步骤晶体二极管和晶体三极管是电子电路和电子设备中的基本器件,为了能正确的加以选用,必须了解它们的特性、参数以及测试方法,这里介绍使用万用表检测的方法。
使用万用表对器件进行检测时,一般应使用该表的R×1K或R ×100档,用其它档位会造成晶体管损坏。
还应注意,指针式万用表欧姆档红表笔正端(+)接表内电池的负极,而黑表笔负端(-)接表内电池的正极。
(一)利用万用表测晶体二极管1、判别二极管的极性将万用表欧姆档的量程拨到R×1K、R×100档,并将两表笔分别接到二极管两端。
如图1—1所示。
如果二极管处于正向偏置,呈现低电阻,表针偏转大,此时万用表指示的电阻小于几千欧,若二极管处于反向偏置,呈现高电阻,表针偏转小,此时万用表指示的电阻将达几百千欧以上。
正向偏置时,黑表笔所接的那一端是二极管的正极。
图2—12、判别二极管好坏测得二极管的正向电阻相差越大越好,若测得正反向电阻均为无穷大,则表明二极管内部断路。
如果测得正、反向电阻均为零,此时表明二极管被击穿或短路。
(二)用万用表测发光二极管发光二极管和普通二极管一样具有单向导电性,正向导通时才能发光。
发光二极管在出厂时,一根引线做得比另一根引线长,通常,较长引线表示正极(+),另一根为负极(-)。
1、判别发光二极管的极性将万用表欧姆档的量程拨到R×10K档。
测量方法与测量普通二极管一样。
2、判别发光二极管的好坏将万用表欧姆档的量程拨到R×10K档。
光电综合实验报告

光电综合实验报告
实验目的:通过光电综合实验,了解光电效应在光电器件中的应用,掌握光电检测技术和光电器件的使用方法。
实验仪器:光电综合实验箱、光电二极管、光电三极管、光电开关等光电器件。
实验原理:光电效应是指当光照射在半导体材料上时,电子受到能量激发而跃迁至导带,从而产生电流或电压的现象。
光电器件是利用光电效应制成的电子器件,如光电二极管、光电三极管和光电开关等。
实验步骤:
1.将光电二极管插入实验箱中,并连接好电路。
2.调节实验箱上的光强度调节钮,观察光电二极管的输出信号。
3.更换光电三极管,并重复步骤2。
4.使用光电开关进行实验,观察其在光照和无光照状态下的输出信号变化。
实验结果:
通过实验,我们观察到光电二极管在光照射下产生了电流信号,光照强度越大,输出信号越强。
光电三极管的输出信号也随着光照强度的变化而变化,但其灵敏度比光电二极管更高。
而光电开关在有光照时输出高电平,在无光照时输出低电平,可以用于光控开关等应用。
实验结论:
光电器件是利用光电效应制成的电子器件,能够将光信号转换为电信号,具有灵敏度高、响应速度快等优点,并且在光控开关、光电传感器等领域有着广泛的应用。
通过本次实验,我们成功掌握了光电器件的使用方法及其在光电检测技术中的应用。
总结:
光电综合实验让我们更加深入地了解了光电效应在光电器件中的应用,通过实验操作,我们掌握了光电器件的使用方法,为今后在光电检测技术领域的应用奠定了基础。
希望能够通过不断地实践和学习,进一步提高自己的实验技能和理论水平。
二极管和三极管实验报告

二极管和三极管实验报告一、实验目的二、实验器材1.二极管(1N4148)2.三极管(9018)3.变阻器(五圈电位器)4.直流电源(5V)5.球状指示灯6.电流表(量程为2A)7.电压表(量程为10V)8.多用表(用于测量电路参数)三、实验原理1.二极管:二极管是一种只有正向导通的二端器件。
当二极管的正向电流超过其阈值电压时,二极管开始导通。
正向导通时,二极管的电流和电压的关系可以由:I=I_s*(e^(V/V_t)-1)近似描述,其中I_s为反向饱和电流,V为二极管正向电压,V_t为热电压常数。
2.三极管:三极管是一种三端器件,通常用于放大和开关电路。
三极管的三个引脚分别为基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。
三极管可以根据不同的外部电路连接方式分为三种工作状态:放大状态、截止状态和饱和状态。
四、实验步骤1.二极管特性实验:a.将二极管与电流表和直流电源连接,保证二极管正极连接到电流表正极,负极连接到电流表并与直流电源负极相连。
调节直流电源的电压值,记录对应的电流和电压值。
b.以电流为横轴,电压为纵轴,画出二极管的IV特性曲线。
2.三极管放大特性实验:a.将三极管与电流表、电压表、电位器和直流电源连接,将三极管的基极通过电位器与直流电源的正极相连,将三极管的发射极通过电流表与电源的负极相连。
同时,将三极管的发射极和集电极通过直流电源和球状指示灯相连。
b.调节电位器的电阻值,观察球状指示灯的明暗情况及电流表、电压表的数值变化。
c.绘制不同基极电压下,球状指示灯亮度与电压的关系曲线。
五、实验结果及分析1.二极管特性实验结果:根据实验数据绘制的IV特性曲线可以看出,在正向电压范围内,二极管的电流与电压成指数关系。
在反向电压下,电流非常小,可以忽略不计。
2.三极管放大特性实验结果:实验结果显示,三极管的工作状态取决于基极电压的调节。
当基极电压小于截止电压时,三极管处于截止状态,此时球状指示灯不亮;当基极电压大于截止电压,但小于饱和电压时,三极管处于放大状态,此时球状指示灯亮度与电压呈线性关系;当基极电压大于饱和电压时,三极管进入饱和状态,球状指示灯亮度不再随电压变化。
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光电二三极管特性测试实验报告
1.实验目的:
1.1掌握光电二三极管的基本概念和工作原理;
1.2测试光电二三极管的特性曲线,并分析其特性参数;
1.3确定光电二三极管的灵敏度和响应速度。
2.实验原理:
光电二三极管是一种能将光能转化为电能的器件,由光敏电阻和PN 结构二极管构成。
当光照射到光敏电阻上时,电阻的值会发生变化,从而改变了二极管的电流和电压特性。
光电二三极管的响应速度较快,可以用于光电转换和光控开关等应用。
3.实验器材:
3.1光源:可调节亮度的LED灯;
3.2光电二三极管:选择适合实验的光电二三极管,如LS7180;
3.3直流电源:提供稳定电压;
3.4示波器:用于测量和观察电流和电压波形;
3.5多用电表:用于测量电流和电压的值。
4.实验步骤:
4.1搭建光电二三极管测试电路:将直流电源的正极连接到光电二三极管的阳极,负极连接到二极管的阴极,将示波器的探头连接到二极管的阳极和阴极之间,设置示波器的触发模式为自由触发。
4.2调节光源的亮度:将LED灯的亮度调节到适当的强度,使光照射
到光电二三极管的光敏电阻上。
4.3测试静态特性:通过调节直流电源的电压,测量和记录不同电压
下光电二三极管的电流和电压值,绘制出电流-电压特性曲线。
4.4测试动态特性:通过改变光源的亮度和频率,测量和记录光电二
三极管的响应时间和灵敏度,分析其动态特性。
5.实验结果与讨论:
5.1静态特性曲线图:根据实验数据绘制出光电二三极管的电流-电
压特性曲线图,并进行分析。
通常光电二三极管处于正向偏置状态下工作,因此电流-电压曲线会呈现出非线性关系。
[插入电流-电压特性曲线图]
5.2动态特性分析:根据实验数据和观察结果,分析光电二三极管的
响应时间和灵敏度。
光电二三极管的响应时间较短,一般在微秒级别,灵
敏度高,能够检测很低的光照强度变化。
6.实验结论:
本实验通过测试光电二三极管的特性曲线和分析其特性参数,掌握了
光电二三极管的基本工作原理和特性。
实验结果表明,光电二三极管具有
较高的灵敏度和响应速度,适用于光电转换和光控开关等应用。
7.实验心得体会:
通过本次实验,我进一步了解了光电二三极管的工作原理和特性。
在
实验中,与同学们进行了团队合作,合理分配任务,互相帮助和督促,使
整个实验过程更加顺利。
同时,在实验中也积累了实际操作和测量的经验,
提高了实践动手能力。
这次实验让我更深入地认识了光电二三极管,在今后的学习和工作中都有一定的指导作用。