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半导体光电子学论文题目有哪些及答案

发布时间:2024-07-04 13:40:47

半导体光电子学论文题目有哪些及答案

该院有六个教学系(光电子学系、微电子学系、功能材料与传感技术系、电子信息科学系、生物医学工程系、电子信息工程系)、两个实验教学中心(电工电子教学实验中心、微电子与光电子学实验教学中心)和一个国家重点实验室(集成光电子学国家重点实验室吉林大学实验区)。在本科生培养方面,拥有五个本科专业,即微电子科学与工程、电子科学与技术,电子信息科学与技术、电子信息工程和生物医学工程,涉及理学和工学两大门类。在研究生培养方面,具有电子科学与技术一级学科博士学位授予权点,在其涵盖的所有四个二级学科微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术招收硕士和博士学位研究生,其中微电子学与固体电子学为国家重点学科。

半导体激光器解析  半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明,使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器,60年代早期,很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面,以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)报告了砷化镓材料的光发射现象,这引起通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)的极大兴趣,在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后,哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划,并与其他研究人员一道,经数周奋斗,他们的计划获得成功。像晶体二极管一样,半导体激光器也以材料的p-n结特性为基础,且外观亦与前者类似,因此,半导体激光器常被称为二极管激光器或激光二极管。早期的激光二极管有很多实际限制,例如,只能在77K低温下以微秒脉冲工作,过了8年多时间,才由贝尔实验室和列宁格勒(现在的圣彼得堡)约飞(Ioffe)物理研究所制造出能在室温下工作的连续器件。而足够可靠的半导体激光器则直到70年代中期才出现。半导体激光器体积非常小,最小的只有米粒那样大。工作波长依赖于激光材料,一般为6~55微米,由于多种应用的需要,更短波长的器件在发展中。据报导,以Ⅱ~Ⅳ价元素的化合物,如ZnSe为工作物质的激光器,低温下已得到46微米的输出,而波长50~51微米的室温连续器件输出功率已达10毫瓦以上。但迄今尚未实现商品化。光纤通信是半导体激光可预见的最重要的应用领域,一方面是世界范围的远距离海底光纤通信,另一方面则是各种地区网。后者包括高速计算机网、航空电子系统、卫生通讯网、高清晰度闭路电视网等。但就目前而言,激光唱机是这类器件的最大市场。其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示,及各种医疗应用等。晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。普通的金属,如铜是电的好导体,因为它们的电子没有紧密的和原子核相连,很容易被一个正电荷吸引。其它的物体,例如橡胶,是绝缘体 --电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。半导体,正如它们的名字暗示的那样,处于两者之间,它们通常情况下象绝缘体,但是在某种条件下会导电。对半导体的早期研究集中在硅上,但硅本身不能发射激光。1948年贝尔实验室的William Schockley,Walter Brattain 和 John Bardeen 发明的晶体管。这一发明推动了对其它半导体裁的研究发展进程。它也为利用半导体中的发射激光奠定了概念性基础。1952年,德国西门子公司的 Heinrich Welker指出周期表第III和第V列之间的元素合成的半导体对电子装置有潜在的用途。其中之一,砷化镓或GaAs,它在寻找一种有效的通讯激光中扮演了重要角色。对砷化镓(GaAs)的研究涉及到三个方面的研究:高纯度晶体的叠层成长的研究,对缺陷和掺杂剂(对一种纯物质添加杂质,以改变其性能)的研究以及对热化合物稳定性的影响的分析。有了这些研究成果,通用电器,IBM和麻省理工大学林肯实验室的研究小组在1962年研制出砷化镓(GaAs)激光发生器。但是有一个老问题始终悬而未决:过热。使用单一半导体,(通常是GaAs)的激光发生器效率不是很高。它们仍需大量的电来激发激光作用,而在正常的室温下,这些电很快就使它们过热。只有脉冲操作才有可能避免过热(脉冲操作:电路或设备在能源以脉冲方式提供时的工作方式),可是通过这种工作方式不能通讯传输。科学家们尝试了各种方法来驱热一例如把激光发生器放在其它好的热导体材料上,但是都没成功。然后在 1963年,克罗拉多大学的Herbert Kroemer提出了一种不同的的方式--制造一个由半导体"三明治"组成的激光发生器,即把一个薄薄的活跃层嵌在两条材料不同的板之间。把激光作用限制在薄的活跃层里只需要很少的电流,并会使热输出量保吃持在可控范围之内。这样一种激光发生器不是只靠象把奶酪夹在两片面包那样,简单地塞进一个活跃层就能制造出来的。半导体晶体中的原子以点阵的方式排列,由电子组成化学键。要想制造出一个在两个原子之间有必要电子键连接的多层半导体,这个装置必须是由一元半导体单元组成,我们称之为多层晶体。 1967年,贝尔实验室的研究员Morton Panish 和 Izuo Hayashi 提出了用GaAs的修改型--即其中几个铝原子代替一些镓,一种称为"掺杂"的过程-- 来创造一种合适的多层晶体的可能性的建议。这种修改型的化合物,AlGaAs, 的原子间隔和GaAs相差不到1000分之一。研究人员提出,把 AlGaAs种植在GaAs 薄层的任何一边,它都会把所有的激光作用限制在GaAs层内。在他们面前,还要有几年的工作,但是通向"不间断状态" 激光发生器-在室温下仍能持续工作的微型半导体装置-的大门已经敞开了。还有一个障碍:怎样发射跨过长距离的光信号。长波无线电波可以很容易穿透浓雾和大雨,在空气中自由传播,但是短波激光会被空气中的水蒸气和其它颗粒反射回来,以至于不是被分散就是被阻挡住。一个多雾的天气会使激光通讯联络终断,因此光需要一个类似于电话线的导管。

半导体光电材料论文题目有哪些及答案

不懂,碳纤材料是导电的,低密度高强度耐高温耐腐蚀打个广告,有需要了解的可以联系

收稿日期:!""! # $" # $%&基金项目:广东省自然科学基金资助项目(’%"!(’,’%")*+,""$!*’),光通信多模光纤出射光束光强分布的研究齐晓玲,王福娟,蔡志岗,江绍基(中山大学光电材料与技术国家重点实验室,广东广州!"#$%!)摘要: 采用横向偏移法测量以-/ 为激励源的多模光纤纤芯截面光强分布和出射光束的传输特性,将光强分布从近距光强分布和远距光强分布两方面进行讨论,比较分析了理论曲线与实验曲线,指出-/ 作为光源的多模光纤光强分布非常有利于光耦合,并可通过测量多模光纤光强分布得到光纤数值孔径的大小。关键词: 光耦合;光强分布;数值孔径中图分类号: 01!2) 文献标识码: 3 文章编号: $""$ # 2%+%(!""))"! # "$$( # "*&’()’*+(, -+*(+/0(+1’ 12 4’*5+(()6 7)45 12 809(+516) :;(+<49 =+/)45 6789:;7<=,>31? @A:BA8<,C35 DE7:=8<=,F531? GE89:B7(3>) ?(4() @), A4/B 12 :;(1)9)<(1’+< 84()+49* 4’6 3)<>’19B ,C>1’D*>4’ E’+F)*+(,,G04’DH>10 !"#$%!,IJK)L/*(4<(: HI AJ7<= KEL MLKE9N 9O KP8/W)系统的应用,全光交换成为新一代全光网的核心技术。光耦合包括光纤之间、光纤与光源之间、光纤与探测器之间的耦合,是构成全光交换的重要技术[$]。研究光纤出射光束的光强分布对有效光耦合,即耦合对准时间短、耦合损耗小,起关键性作用。横向偏移法[!]是一种用于探测光纤出射光束光强分布的方法。目前,广泛使用的远场法[)]( 0P8?,@53?2@= A ;?B>,[>] %751CD751C ’ , EF:C2@ ’ , #GH826752@2C8 9C867 2765C7I9C66765 J76 @I 732C8@G 54C281 9@26CK [ L ], L,"C867HGH82679@81@IC8@G $D52H95,+BBM,!(*):>;+ N >;?,[;] %@O@2H ),&5@1C P,EFI@O@51C ’,H2 @G, &IC572673C8 H281CI=7J 5CGC87I CI %"&’ 57GF2C7I5[L], $HI5765 @IQ &82F@2765 &,+BB>,;*:!+ N !?,[*] $@667 R ",-6CQ@ /,SGC52 T S /,H2 @G, #JJH82 7J 5F6J@82@I27I 5F6J@8H UF@GC2D 7J 5CGC87I 9C867526F82F6H5 H281HQ CI5@2F6@2HQ %"&’T 57GF2C7I5 [&], #VP)$#W$)P$ XYYY,%1H+;21 #F673H@I (7IJH6HI8H 7I $7GCQZ$2@2H %6@I5QF8H65[(],WH21H6G@IQ5,$H32H9OH6 +> N +!,+BBB,;[B N ;B>,[! ] $FGGC/@I R, )JJ76Q - T, &]GFJC " #, %H26@Z9H21DG@997ICF9 1DQ67KCQH( %"&’) 36HJH6HI2C@G H281CI= J76CIJ6@6HQ 3CKHG @66@D5[ &], %H81IC8@G /78F9HI2 ;<<<,作者简介:罗元(+B?> N ),+BB; 年毕业于浙江大学,+BBM年在重庆邮电学院获工学硕士学位,现为重庆大学光电工程学院博士生,研究方向为光纤通信及"#"$ 光通信器件,已在国内外刊物和国际学术会议上发表论文近+< 篇。!"#$%&:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!9HGF7DF@I^>M;, IH2(上接第+>< 页)! 结论我们采用横向偏移法测量了多模光纤出射光束的光强分布,并从近距光强分布和远距光强分布两部分进行了分析。0#/ 可以激发出多模光纤的所有模式,光功率在纤芯截面上呈均匀分布,随着探测光纤与被探测光纤端面的距离增大,光纤出射光束在空气中传输超过+;<<>,+*(;):;<+ N ;<;,[>] "@68F5H /, R6CI8C3GH5 7J 732C8@G JCOH6 9H@5F6H9HI25["],WH4 _76]:&8@QH9C8 R6H55,+B[+,[; ] R1CGC3Z81@IQD R, &I 732C8@G JCOH6 5HI576 J76 OC7JCG99H@5F6H9HI2 F5CI= CI2HI5C2D 97QFG@2C7I @IQ C9@=H @I@GD5C5[L], Y### L, $HGH82HQ %73C85 CI ‘F@I2F9 #GH8267IC85,><<<,M(!):?M* N ??>,[*] aC5CI W , R@55D P , RH6ID - , )32C8@G JCOH681@6@82H6Cb@2C7I OD 5C9FG2@IH7F5 9H@5F6H9HI2 7J 21H26@I59C22HQ @IQ 6HJ6@82HQ IH@6 JCHGQ[ L ], L, 0C=124@/H%H81I7G, ,+BB;,(+):[?! N [[;,[!] %5F81CD@ ’ , W@]@=79H ’ , /7FOGH H88HI26C887IIH82765 J76 732C8@G JCOH65 [L], &33G, )32, ,+B??,+M(!):+ ;>; N + ;;+,[M] 彭吉虎,吴伯瑜, 光纤技术及应用["], 北京:北京理工大学出版社,+BB!, !B N M>,作者简介:齐晓玲(+B?> N ),女,山西太原人,+BBM 年毕业于南京邮电学院无线电工程系,><<< 年开始攻读硕士学位,主要从事信息光子学的研究。!"#$%&:UKGOHGG^5CI@, 879+;< 万方数据多模光纤出射光束光强分布的研究作者: 齐晓玲, 王福娟, 蔡志岗, 江绍基作者单位: 中山大学,光电材料与技术国家重点实验室,广东,广州,510275刊名:半导体光电英文刊名: SEMICONDUCTOR OPTOELECTRONICS年,卷(期): 2003,24(2)引用次数: 12次参考文献(6条)Peter Y A Micro-optical fiber switch for a large number of interconnects using a deformable mirror2002(3)Marcuse D Principles of optical fiber measurements Philip-chandy P An optical fiber sensor for biofilm measurement using intensity modulation andimage analysis 2000(5)GisinNPassy RPerny B Optical fiber characterization by simultaneous measurement of thetransmitted and refracted near field 1993(1)Tsuchiya HNakagome H Double eccentric connectors for optical fibers 1977(5)彭吉虎吴伯瑜光纤技术及应用 1995相似文献(8条)学位论文齐晓玲 光通信元器件中光耦合的研究 2003该文对光通信元器件中的光耦合进行了深入的研究主要内容包括:首先,对光耦合理论的研究该文从光线理论和电磁波理论出发,综述了光纤耦合的插入损耗、传光特性的理论,深入研究了普遍适用于光通信中计算耦合效率的理论公式其次,进行了光纤间耦合实验分析了多模光纤出射光束的光强分布,研究了存在轴向偏移、横向偏移或其他因素时对光耦合的影响最后,在深入讨论光纤间耦合实验结果和理论分析光纤与波导间耦合的基础上,综述了光纤端面修饰的各种方法,理论研究了SMF+GIF光纤对模场半径的改变,并与实验结果进行了比较,为更好的得到不同光元器件的耦合进行了有意义的尝试期刊论文程湘王宇华段发阶叶声华CHENG XWANG Yu-DUAN Fa-YE Sheng-hua 光纤间光的耦合研究-光电子·激光2005,16(4)使用简化为一维积分的数值方法计算分析了光纤耦合效率和接收光功率,为应用时的设计计算和测量数据的分析计算提供了一个准确方法5/125多模光纤在高斯光强分布下的数值计算结果与实验测量结果的一致性表明,高斯光束可以较好地表示光纤光强的分布对光纤耦合系数和近场范围内的光纤接收光强的测量数据的分析必须使用准确的方法计算,近似方法存在较大的误差学位论文秦华 固体激光介质对泵浦光的吸收理论与Cr<'4+>:YAG调QNd:YVO<,4>激光器实验及耦合系统分析2005激光二极管泵浦代替灯泵浦是固态激光器发展的历史选择,一是因为激光二极管泵浦的固体激光器比灯泵浦的固体激光器有更高的效率和更好的频率稳定性且线宽变窄;二是相对于直接使用激光二激管本身,激光二极管泵浦的固体激光器线宽窄、峰值功率高、亮度高等优点。 本文从固体激光器的发展历史出发,阐述了二极管泵浦的全固化激光器在激光器领域中重要地位的形成及发展趋势,对其存在的问题及解决这些问题已有的做法也作了简单的总结。本文还在如下几个方面作了新探索。 激光晶体对泵浦光的吸收亦即泵浦光在激光介质中的变化。 迄今为止,人们一直使用比尔公式(I=I0e-βL,β为吸收系数,L为光在激光介质中的传输距离,I0为入射光强,I为L处光强)来计算固体激光介质中抽运光强度的变化。但是本文认为比尔公式存在一个应用范围,即入射光强I0较小时此公式才适用。本文从激光介质中能量传输和能级跃迁速率方程出发,在一定的近似条件下,给出了抽运光强度变化的解析解。结果表明,在一定传输距离范围内,随着抽运光能量密度的增大,增益介质对抽运光的吸收规律逐渐由指数函数变为近似线性函数。把这个理论应用于具体激光晶体,给出了泵浦光在激光晶体中随传输距离指数变化、线性变化范围以及介于这两者之间的泵浦光的变化规律。论文第二章介绍了这方面的工作。 全固化激光器中激光晶体与泵浦光的耦合尤其是大尺寸激光二极管阵列的光耦合是高效全固化激光器的关键问题。本文根据激光二极管的发光特性,分析了由微柱透镜阵列和透镜导管组成的耦合系统。较之前人的分析,本文给出了详细的数学处理过程,结合此数学处理方法用Matlab编制了一整套程序,包括模拟光线在耦合器件中的传输过程程序、光束通过耦合器件后光强在垂直光传输方向上光强分布程序及光耦合效率程序。其中对于透镜导管的模拟结果得到了与前人不同的结论,即光束经过透镜导管后随着离透镜导管出口越来越远光斑分裂。而这之前一直认为透镜导管出口后的光强是准高斯分布。本论

能进行和实现光电转换的半导体材料就叫半导体光电材料。

半导体物理迅速发展及随晶体管发明使科家早50代设想发明半导体激光器60代早期组竞相进行面研究理论析面莫斯科列别捷夫物理研究所尼古拉·巴索夫工作杰19627月召固体器件研究际议美麻省理工院林肯实验室两名者克耶斯(Keyes)奎斯特(Quist)报告砷化镓材料光发射现象引起通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)极兴趣家火车写关数据家哈尔立即制定研制半导体激光器计划并与其研究员道经数周奋斗计划获功像晶体二极管半导体激光器材料p-n结特性敞弗搬煌植号邦铜鲍扩基础且外观亦与前者类似半导体激光器称二极管激光器或激光二极管早期激光二极管实际限制例能77K低温微秒脉冲工作8间才由贝尔实验室列宁格勒(现圣彼堡)约飞(Ioffe)物理研究所制造能室温工作连续器件足够靠半导体激光器则直70代期才现半导体激光器体积非米粒工作波依赖于激光材料般6~55微米由于种应用需要更短波器件发展据报导Ⅱ~Ⅳ价元素化合物ZnSe工作物质激光器低温已46微米输波50~51微米室温连续器件输功率已达10毫瓦迄今尚未实现商品化光纤通信半导体激光预见重要应用领域面世界范围远距离海底光纤通信另面则各种区网者包括高速计算机网、航空电系统、卫通讯网、高清晰度闭路电视网等目前言激光唱机类器件市场其应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示及各种医疗应用等晶体管利用种称半导体材料特殊性能电流由运电承载普通金属铜电导体电没紧密原核相连容易电荷吸引其物体例橡胶绝缘体 --电良导体--电能自由运半导体名字暗示处于两者间通情况象绝缘体某种条件导电

半导体光电子学论文题目大全及答案

半导体激光器解析  半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明,使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器,60年代早期,很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面,以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)报告了砷化镓材料的光发射现象,这引起通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)的极大兴趣,在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后,哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划,并与其他研究人员一道,经数周奋斗,他们的计划获得成功。像晶体二极管一样,半导体激光器也以材料的p-n结特性为基础,且外观亦与前者类似,因此,半导体激光器常被称为二极管激光器或激光二极管。早期的激光二极管有很多实际限制,例如,只能在77K低温下以微秒脉冲工作,过了8年多时间,才由贝尔实验室和列宁格勒(现在的圣彼得堡)约飞(Ioffe)物理研究所制造出能在室温下工作的连续器件。而足够可靠的半导体激光器则直到70年代中期才出现。半导体激光器体积非常小,最小的只有米粒那样大。工作波长依赖于激光材料,一般为6~55微米,由于多种应用的需要,更短波长的器件在发展中。据报导,以Ⅱ~Ⅳ价元素的化合物,如ZnSe为工作物质的激光器,低温下已得到46微米的输出,而波长50~51微米的室温连续器件输出功率已达10毫瓦以上。但迄今尚未实现商品化。光纤通信是半导体激光可预见的最重要的应用领域,一方面是世界范围的远距离海底光纤通信,另一方面则是各种地区网。后者包括高速计算机网、航空电子系统、卫生通讯网、高清晰度闭路电视网等。但就目前而言,激光唱机是这类器件的最大市场。其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示,及各种医疗应用等。晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。普通的金属,如铜是电的好导体,因为它们的电子没有紧密的和原子核相连,很容易被一个正电荷吸引。其它的物体,例如橡胶,是绝缘体 --电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。半导体,正如它们的名字暗示的那样,处于两者之间,它们通常情况下象绝缘体,但是在某种条件下会导电。对半导体的早期研究集中在硅上,但硅本身不能发射激光。1948年贝尔实验室的William Schockley,Walter Brattain 和 John Bardeen 发明的晶体管。这一发明推动了对其它半导体裁的研究发展进程。它也为利用半导体中的发射激光奠定了概念性基础。1952年,德国西门子公司的 Heinrich Welker指出周期表第III和第V列之间的元素合成的半导体对电子装置有潜在的用途。其中之一,砷化镓或GaAs,它在寻找一种有效的通讯激光中扮演了重要角色。对砷化镓(GaAs)的研究涉及到三个方面的研究:高纯度晶体的叠层成长的研究,对缺陷和掺杂剂(对一种纯物质添加杂质,以改变其性能)的研究以及对热化合物稳定性的影响的分析。有了这些研究成果,通用电器,IBM和麻省理工大学林肯实验室的研究小组在1962年研制出砷化镓(GaAs)激光发生器。但是有一个老问题始终悬而未决:过热。使用单一半导体,(通常是GaAs)的激光发生器效率不是很高。它们仍需大量的电来激发激光作用,而在正常的室温下,这些电很快就使它们过热。只有脉冲操作才有可能避免过热(脉冲操作:电路或设备在能源以脉冲方式提供时的工作方式),可是通过这种工作方式不能通讯传输。科学家们尝试了各种方法来驱热一例如把激光发生器放在其它好的热导体材料上,但是都没成功。然后在 1963年,克罗拉多大学的Herbert Kroemer提出了一种不同的的方式--制造一个由半导体"三明治"组成的激光发生器,即把一个薄薄的活跃层嵌在两条材料不同的板之间。把激光作用限制在薄的活跃层里只需要很少的电流,并会使热输出量保吃持在可控范围之内。这样一种激光发生器不是只靠象把奶酪夹在两片面包那样,简单地塞进一个活跃层就能制造出来的。半导体晶体中的原子以点阵的方式排列,由电子组成化学键。要想制造出一个在两个原子之间有必要电子键连接的多层半导体,这个装置必须是由一元半导体单元组成,我们称之为多层晶体。 1967年,贝尔实验室的研究员Morton Panish 和 Izuo Hayashi 提出了用GaAs的修改型--即其中几个铝原子代替一些镓,一种称为"掺杂"的过程-- 来创造一种合适的多层晶体的可能性的建议。这种修改型的化合物,AlGaAs, 的原子间隔和GaAs相差不到1000分之一。研究人员提出,把 AlGaAs种植在GaAs 薄层的任何一边,它都会把所有的激光作用限制在GaAs层内。在他们面前,还要有几年的工作,但是通向"不间断状态" 激光发生器-在室温下仍能持续工作的微型半导体装置-的大门已经敞开了。还有一个障碍:怎样发射跨过长距离的光信号。长波无线电波可以很容易穿透浓雾和大雨,在空气中自由传播,但是短波激光会被空气中的水蒸气和其它颗粒反射回来,以至于不是被分散就是被阻挡住。一个多雾的天气会使激光通讯联络终断,因此光需要一个类似于电话线的导管。

半导体光电子学论文题目有哪些

电子器件方面的,因为你是做毕业设计呀,现在这方面做的比较成熟些的,可供你参考的信息和资料比较多的,而且还可以锻炼你的动手能力的。

电子废弃物 手机辐射等 没人研究的领域才比较容易出成果

你可以写3G标准或消费电子产业的发展趋势 我也是电子信息系的 还有什么问题可以问我

应用电子技术题目很多的啊,比如机械电子、plc、控制技术等。当时也是不会,后来学长给的文方网,结合我目前的工作,帮写的《基于PLC的磨线机和剥线机控制系统的设计与实现》,非常专业的说嵌入式软PLC技术的研究与实现PLC先进控制策略研究与应用基于PLC的气动机械手控制系统设计可编程控制器(PLC)运行系统设计与实现基于PLC的磨线机和剥线机控制系统的设计与实现PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现基于LabVIEW与PLC的船舶电站监控系统的研究嵌入式PLC的设计与研究基于PLC的工业控制系统的设计与实现基于PLC及变频调速器的多电机控制研究基于PLC的高速全自动包装机控制系统的应用研究PLC与上位计算机通讯监控系统的研究与应用西门子PLC与监控计算机通信问题的研究PLC编程语言解释方法研究与系统实现数控系统软PLC的研究与开发软PLC技术研究与开发基于PLC的模拟控制系统的研究与应用设计监控计算机与PLC数据通信的研究与应用PC/PLC机电控制系统研究基于PLC的智能温室监控系统基于PLC和串行通信的船舶电站监控系统的设计与实现PLC和触摸屏组合控制系统的应用锅炉控制及PLC应用基于PLC模糊控制的桥式起重机变频调速系统的研究嵌入式软PLC开发系统的设计基于组态软件的PLC实验教学系统PLC编程语言开发平台的设计三菱Q PLC应用技术研究基于PLC的低成本机械式立体停车库控制系统研究基于PLC与组态软件的船舶锅炉监控系统

半导体光电子学论文题目有哪些类型

二极管的特性与应用 几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1、正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为2V,硅管约为6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为3V,硅管约为7V),称为二极管的“正向压降”。 2、反向特性 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: 1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。 2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。 3、反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10,反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管,在25时反向电流若为250uA,温度升高到35,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。又如,2CP10型硅二极管,25时反向电流仅为5uA,温度升高到75时,反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。 测试二极管的好坏 初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位(注意不要使用RX1档,以免电流过大烧坏二极管),再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零。 1、正向特性测试 把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极管的正向电阻,一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。 2、反向特性测试 把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的。 二极管的应用 1、整流二极管 利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。 2、开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。 3、限幅元件 二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为7V,锗管为3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。 4、继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。 5、检波二极管 在收音机中起检波作用。 6、变容二极管

光发射(激光器、LED),光接收(PD, APD),光调制器,半导体光放大器,光开关等。

半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,由于物质结构上的差异,不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件,可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件,而双异质结激光器室温时可实现连续工作。

该院有六个教学系(光电子学系、微电子学系、功能材料与传感技术系、电子信息科学系、生物医学工程系、电子信息工程系)、两个实验教学中心(电工电子教学实验中心、微电子与光电子学实验教学中心)和一个国家重点实验室(集成光电子学国家重点实验室吉林大学实验区)。在本科生培养方面,拥有五个本科专业,即微电子科学与工程、电子科学与技术,电子信息科学与技术、电子信息工程和生物医学工程,涉及理学和工学两大门类。在研究生培养方面,具有电子科学与技术一级学科博士学位授予权点,在其涵盖的所有四个二级学科微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术招收硕士和博士学位研究生,其中微电子学与固体电子学为国家重点学科。

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