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利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度

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利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度
利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度 文库下载 1亿文档 免费下载 利 教学研究 资格考试 外语考试 高等教育 高中教育 初中教育 教育 幼儿教育 求职/职场 总结/汇报 工作范文 表格/模板 当前位置:文库下载 > 所有分类 > 工程科技 > 信息与通信 > 利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度 免费下载此文档 利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度 不错的电子阅读物 物 理 实 验第28卷 第11期 PHYSICSEXPERIMENTATION2008年11月 Vol.28 No.11 Nov.,2008 利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度 唐 爽,岑 剡 (复旦大学物理学系,上海200433) 摘 要:以白炽灯为光源照射单晶硅光电池,测量在硅光电池前加不同截止波长的滤色片时的短路电流.通过短路电流和截止波长的关系,经拟合得到单晶硅材料的长波限,再利用半导体材料的长波限与半导体的禁带宽度Eg的关系,即Eg=hc/λ,计算得出其禁带宽度. 关键词:硅光电池;短路电流;截止波长;禁带宽度 中图分类号:TM914.41 文献标识码:A 文章编号()1 引 言 参量.所谓禁带是指价带和导带之间,电子不能占据的能量范围,其间隔宽度即是禁带宽度[1] Eg.在实际科研和应用中,对禁带宽度的测量是研究半导体材料性质的基本手段,各种测量方法历来都较为复杂,如Subnikov2deHass效应、带间磁反射或磁吸收、回旋共振和非共振吸收、载流子浓度谱、红外光吸收谱等[223]. 硅是目前应用最为广泛的半导体材料,以硅材料作为物质载体的信息产业深刻地改变了世界的产业结构和人类的生活方式,而其在能源工程、照明技术、生物医疗等领域的全新应用也正方兴未艾.其中,硅光电池即是以硅材料为基础的一种最普遍、最常用的太阳能电池.利用不同波长范围光照下,硅光电池产生光生电流的特性,既可以发电,也可以作为测量手段.由于其广泛的应用,现在已经有学校开设了太阳能电池基本特性测量实验及硅太阳能电池光谱响应曲线测定研究性实验等,以使得学生更好地掌握太阳能电池的工作原理[425].文献[5]介绍了利用硅光电池测量单晶硅的长波限和禁带宽度,但其利用的线型模型过于粗糙,导致实验结果的重复性差,而且不确定性很大,测量时稍有偏差即会对测量到的禁带宽度带来量级上的改变.本文介绍一种更可靠的方法,引进了更精确的模型.利用白炽灯的黑体 ,借助Matlab进行数据拟合,提高了测量精度和测量结果的可靠性.得到的单晶硅禁带宽度1.13eV与标准数据一致,可重复性很强且受测量中的偶然因素干扰很小,在不同的时间和环境中多次测量得到的结果间偏差仅为0.01eV. 2 实验原理 硅光电池实际上就是利用扩散技术制造的硅同质PN结.当光波照射到硅光电池接受面上 ν大于硅材料的禁带宽时,如果入射光子的能量h 度Eg,则其可被半导体内原子吸收,而使之分裂成电子2空穴对.当电子和空穴扩散到PN结附近时,电子将移向N区,而空穴将移向P区,从而在PN结形成电动势.此即光生伏达效应,是硅光电 ν>Eg池的发电原理.由此可知硅光电池只对h的入射光子产生响应,亦即入射光子所对应波长应满足: λ<λ.C= Eg (1) λC称为硅光电池的长波限.硅光电池的短路电流 ISC满足: ISC= ησ(λ)dλ.? λ1 λ2 (2) )为入射光的单色能流密度,η为等效转其中σ(λ 换率.用白炽灯作为光源照射硅光电池,在有效 范围内可认为η不变,则短路电流ISC和有效入射 )成正比,即光强Jeff(λ 收稿日期:2008206221;修改日期:2008209201 作者简介:唐 爽(1986-),四川成都人,复旦大学物理学系2005级本科生. 指导教师:岑 剡(1980-),海南万宁人,复旦大学物理学系助理工程师,硕士,从 事物理实验教学与研究工作. 第1页下一页 Word文档免费下载:利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带 宽度 (下载1-3页,共3页) 我要评论 TOP相关主 , 半导体禁带宽度 , 半导体的禁带宽度 , 半导体禁带宽度范围 , 禁带宽度 , 硅光电池 , 禁带宽度计算公式 , 硅光电池传感器 , 硅的禁带宽度 相关文档 硅光电池原理及其应用_上_ 硅光电池原理及其应用_上__能源/化工_工程科技_专业...。 同样 而每 单位 体积硅单晶中的 原 子价分 ...效率与所用材料的禁带宽度 E g 的关系 中的负载... 2013硅材料修正版 近年来,一半以上的太阳能电池使用的是用铸造法制造...用能量等于或大于禁 的光子照射p-n结; B.p...导电能力 64.半导体工业所用的硅单晶(C)是带宽度 用CZ法... 检测与转换技术第5章3 压电式测力传感器 压电式三向力传感器 2012.10.6...太阳电池 可分为: 料硅、砷化镓、磷化铟单晶;...入射光能量大于半导体材料的禁带宽度 2012.10.6 ... 晶体太阳能 硅电池 硅的禁带宽度 1.leV, 是间接迁移型半导体, 本来不是制作太阳能电池的最合适...多晶硅太阳能 电池使用的材料多半是含有大量单晶颗粒的集合体, 或用废次单晶硅... 硅光电池特性实验 太阳能电池利用半导体 P-N 结受光照射时的光伏 N 效应发电,太阳能电池的基本...电压/光功率表:通过“测量转换”按键,可以测量输入“电压输入”接口的电压,或接... 第四章 光辐射探测技术2 光敏电阻所用半导体材料的 禁带宽度,其值可由下式...硅光电池 钢片 测量硅 的主要功能是光电探测,...其中(a)是采用N型单晶 硅和扩散工艺,称为光电池 p+n... 半导体材料 反映半导体内在基本性质的却是各种外界因素如光、热...年代初, 60 出现了硅单晶薄层外延技术, 特别是硅...辐射探测器所适用的辐射频率范围与 材料 有... 的禁带宽度 光敏热敏电阻简单介绍 这个电路由于结构简单,一般情况下可测出 0.01 C 的温差, 因此而被普遍使用。 0 利用硅光电池测量硅单晶半导体材料的禁带宽度 ,测量用不同截止波长的滤色片过滤... 第四章 光辐射探测 只要入射光的能量 大于半导体禁带宽度时,就产生本征...4.2.4硅光电池零偏压 pn 结光伏探测器 —— ...【测量方法】在一定光功率(例如1kW/m2)照射下,使... 光电池 能量大于禁带宽度的光子,由本征吸收在结的两边产生...是用作光电探测器件,将 光信号转变为电信号,起测量...单晶硅材料制成的光电池有两种类型:以 P 型硅 光 ... 他们刚刚阅读过: 2015-2016学年度最新人教版小学数学六年级上册第六单元导学案 书材料 2015国家公务员面试基本背景知识介绍之灾害篇 中华民族的传统美德 质量受权人相关建立技术指南 2015年北京市中考化学试题及#参考答案# 128X64液晶显示模块使用说明 渐 丰子恺散文 计算机专业求职信大全 钢包渣线用后镁碳砖的回收再利用研究 U16-L3学案1111 树脂工艺品制作 烧蚀材料综述 Cisco 4500-4000系列交换机引擎密码恢复 员工生日会策划方案 开展 开展“三亮三比三评”活动总结 三角代换在证明不等式中的应用 优学院 形势与政策 答案 中国海洋大学复试通知 国内外高含水油田、低渗透油田以及稠油开采技术发展趋势 国际贸易实务模拟实训报告,图文配备 德克移门门店导购员如何业绩倍增 ? 2012 WenKuXiaZai.com sitemap 手机版 所有文档均来自互联网,本站只负责收集和整理,有任何疑问请联系我们 tousu#wenkuxiazai.com
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