光电器件的组成

光电器件的组成

光电器件是指根据光电效应制作的器件称为光电器件,也称光敏器件。光电器件的种类很多,但其工作原理都是建立在光电效应这一物理基础上的。

光电器件的组成:

光敏电阻

光电器件的组成 

光电传感器较多的当属光敏电阻,光敏电阻在无光照的情况下电阻值比较高,当它受到光照的情况下,阻值下降很多,导电性能明显加强.光敏电阻的主要参数有暗电阻,暗电流,与之对应的是亮电阻,亮电流.它们分别是在有光和无光条件下的所测的数值.亮电阻与暗电阻差值越大越好.在选择光敏电阻的时候还要注意它的光照特性,光谱特性.

光电二极管

光电器件的组成 

光电二极管在无光照的条件下,其工作在截至状态,跟一般的二极管特性差不多,都具有单向导通性能.当受到光照时,PN区载流子浓度大大增加,载流子流动形成光电流.

光电三极管

光电器件的组成 

光电三极管跟普通三极管的区别在于发射极的尺寸做得比较小,当光照的时候光电流差不多等于普通三极管的基极电流,光电三极管与光电二极管相比,灵敏更高.

光电池

光电器件的组成 

实际当中用得比较多的光电池是硅光电池.它能够把光能直接转化成为电能.光电池的一个重要特点是短路时的电流与光照基本成线性比例.在运用中一般选择负载电阻很小.负载电阻越小,线形度愈好.

光电管

光电器件的组成 

光电管一般分为真空光电管和充气光电管.充气光电管一般充氩气或氩氖混合气体,它们都属于惰性气体且原子量比较小.充气光电管不足的地方在于灵敏度衰减快.

光电倍增管

光电器件的组成 

光电倍增管主要由阴极室跟二次发射倍增系统构成.光电倍增管的光电特性在光通量小的时候呈线性关系.由于光电倍增管暗电流的存在,限定了其测量时的较小范围.

应用:光电子器件应用范围十分广阔,如家用摄像机、手机相机、夜视眼镜、微光摄像机、光电瞄具、红外探测、红外制导、红外遥感、指纹探测、导弹探测、医学检测和透视等等,从军用产品扩展到民用产品,其使用范围难以胜数,是一个巨大的产业。

由于光电测量方法灵活多样,可测参数众多,又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和响应快等优点,加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出

现和成功应用,使得光电器件在检测和控制领域得到了广泛的应用。按其接收状态可分为模拟式光电器件和脉冲光电器件。

光电材料|紫外光照射下snoo₂薄膜对湿度的光电响应研究

研究光电对湿度的响应,利用半导体薄膜,在室温下研究了在snoo₂薄膜上的紫外(UV)光诱导装置。


采用丝网印刷法在Al₂O₃基板上制备snoo₂薄膜。采用XRD和FE-SEM对sno₂的晶体结构和形貌进行了表征。


在四种不同的偏置电压下,首次评估了snoo₂在恒定湿度(20% RH)下的紫外光诱导光电响应。


在2 V偏压下,光电流幅值达到4.58 μA,高于0.2 V偏压下的0.27 μA。


然后测试了不同相对湿度(20% RH、40% RH和60% RH)条件下的光电响应。


结果表明:光电流随相对湿度的增大而减小;为了说明60% RH下snoo₂膜的异常电流,还测试了不同相对湿度条件(20% RH、40% RH和60% RH)下的暗电流。


为了阐明这些结果,提出了相应的可能说明。

光电材料|紫外光照射下snoo₂薄膜对湿度的光电响应研究

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上海金畔生物科技有限公司是国内光电材料,纳米材料,聚合物;化学试剂供应商;专业于科研试剂的研发生产销售。供应有机发光材料(聚集诱导发光材料)和发光探针(磷脂探针和酶探针)、碳量子点、金属纳米簇;嵌段共聚物等一系列产品。

光电材料|基于三元复合材料的光电和热电双重调制

光电和热电同时转换和调制材料,其中光子可以调制热电转换,温度可以调制光电转换,可能发现潜在的应用,光(包括激光)可以远程打开、关闭或调制热电发生器,冷却器或温度传感器,反之亦然,温度(加热/冷却)可以打开、关闭或调制光电设备,如光探测器或太阳能电池。


在这里,我们证明了这种同时的双转换或调制可以通过三元复合材料来实现,例如,掺杂苯基c61 -丁酸甲酯和碘的聚3-己基噻吩薄膜。


这一发现可能会导致轻量化、柔性形状、具有成本效益、可再生、环境友好、生物兼容和可伸缩的材料、设备和清洁能源收集系统(如太阳能和废热双能收集)以及光/热双传感传感器、调制器和控制器的开发。

光电材料|基于三元复合材料的光电和热电双重调制

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光电和热电同时转换和调制材料,其中光子可以调制热电转换,温度可以调制光电转换,可能发现潜在的应用,光(包括激光)可以远程打开、关闭或调制热电发生器,冷却器或温度传感器,反之亦然,温度(加热/冷却)可以打开、关闭或调制光电设备,如光探测器或太阳能电池。


在这里,我们证明了这种同时的双转换或调制可以通过三元复合材料来实现,例如,掺杂苯基c61 -丁酸甲酯和碘的聚3-己基噻吩薄膜。


这一发现可能会导致轻量化、柔性形状、具有成本效益、可再生、环境友好、生物兼容和可伸缩的材料、设备和清洁能源收集系统(如太阳能和废热双能收集)以及光/热双传感传感器、调制器和控制器的开发。

光电材料|基于三元复合材料的光电和热电双重调制

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光电材料|湿度下氧化锌薄膜的紫外光电特性

研究了紫外光驱动下氧化锌薄膜对湿度的光电性能。


采用丝网印刷法在Al₂O₃基板上制备了氧化锌薄膜。


用XRD、FE-SEM和EDX对ZnO进行了表征。


通过将ZnO暴露在不同的偏置电压和不同的相对湿度(20% RH、40% RH、60% RH和80% RH)下,研究了紫外光驱动的ZnO光电性能随时间的变化。


一方面,ZnO的光电性能随着偏压的增大而增大,表明偏压越大,载流子的分离越明显;


另一方面,光电流随着相对湿度的增加而减小,说明湿度越大,光电性能越小。


为了讨论这些结果,对不同条件下的光电特性提出了相应的解释。

光电材料|湿度下氧化锌薄膜的紫外光电特性

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光电材料|基于遗传编码和生物辅助等离子体的光电丝

一种基因编码的光电丝,它能在自功率模式下在大可见范围内将光子转化为电子(光转化为电)。


蚕丝是一种具有导电性、生物相容性和加工性的多用途寄主材料,通过家蚕转基因将光电蛋白与蚕丝融合。


具体来说,mKate2,传统上被称为远红外荧光蛋白,被用作光电蛋白。


mKate2丝的电化学和光学特性的表征使得设计光电测量系统成为可能。


一系列的现场光电流实验证明了光电转换的灵敏度和稳定性。


此外,氮化钛(TiN)纳米粒子作为一种具有广谱共振的等离子体纳米材料,通过生物杂交进入丝腺,充分利用了蚕的开放循环系统和mKate2丝的吸收带。


这种直接饲喂TiN纳米颗粒的生物杂交进一步增强了mKate2丝的整体光电转换能力。


据设想,生物源光电蛋白,其生态友好的可规模化生产的转基因蚕,以及生物辅助等离子体杂交可能拓宽生物材料的选择,以开发下一代生物传感,视网膜假体和神经刺激应用。

光电材料|基于遗传编码和生物辅助等离子体的光电丝

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光电材料|半导体纳米材料低温诱导光电性能的增强

纳米材料光电转换技术的发展引起了人们对实现高效和环境适应性光电技术的高度关注。


除传统的改进方法外,低温冷却在适用性、稳定性和无损特性等方面都具有优势。


由于纳米材料与温度相关的物理性质,其冷却的工作机制源于其固有特性,如晶体结构、载流子运动和载流子或陷阱密度等。


材料、性能和机理等方面综述了制冷增强光电性能的新进展。


最后,对其应用前景和存在的问题进行了总结。


这些关于低温冷却的研究揭示了它作为一种创新策略,进一步实现光电转换的改进,而不损害固有组件,并预见在极端条件下的高性能应用。

光电材料|半导体纳米材料低温诱导光电性能的增强

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一种基因编码的光电丝,它能在自功率模式下在大可见范围内将光子转化为电子(光转化为电)。


蚕丝是一种具有导电性、生物相容性和加工性的多用途寄主材料,通过家蚕转基因将光电蛋白与蚕丝融合。


具体来说,mKate2,传统上被称为远红外荧光蛋白,被用作光电蛋白。


mKate2丝的电化学和光学特性的表征使得设计光电测量系统成为可能。


一系列的现场光电流实验证明了光电转换的灵敏度和稳定性。


此外,氮化钛(TiN)纳米粒子作为一种具有广谱共振的等离子体纳米材料,通过生物杂交进入丝腺,充分利用了蚕的开放循环系统和mKate2丝的吸收带。


这种直接饲喂TiN纳米颗粒的生物杂交进一步增强了mKate2丝的整体光电转换能力。


据设想,生物源光电蛋白,其生态友好的可规模化生产的转基因蚕,以及生物辅助等离子体杂交可能拓宽生物材料的选择,以开发下一代生物传感,视网膜假体和神经刺激应用。

光电材料|基于遗传编码和生物辅助等离子体的光电丝

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光电材料|半导体纳米材料低温诱导光电性能的增强

纳米材料光电转换技术的发展引起了人们对实现高效和环境适应性光电技术的高度关注。


除传统的改进方法外,低温冷却在适用性、稳定性和无损特性等方面都具有优势。


由于纳米材料与温度相关的物理性质,其冷却的工作机制源于其固有特性,如晶体结构、载流子运动和载流子或陷阱密度等。


材料、性能和机理等方面综述了制冷增强光电性能的新进展。


最后,对其应用前景和存在的问题进行了总结。


这些关于低温冷却的研究揭示了它作为一种创新策略,进一步实现光电转换的改进,而不损害固有组件,并预见在极端条件下的高性能应用。

光电材料|半导体纳米材料低温诱导光电性能的增强

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光电材料|IDT型染料的电荷输运通道和相互作用对光电特性的影响

研究了四种具有相同溴化三苯基胺供体和苯基羧酸单元受体以及不同辅助受体的吲哚二噻吩(IDT)染料(L348-L351)。


利用密度泛函理论(DFT)分析了分子的光电性质,包括电子结构、吸收光谱、分子内电荷转移(ICT)、染料活性和光电参数(JSC和VOC)。


ICT主要通过电荷密度差(CDD)、DCT、Δr、Sr、Δq和库仑引力(EC)等参数进行评价。


光电参数主要由激发寿命(t)、电子注入寿命(τ)、吸附能(Eads)、垂直偶极矩(μ法线)和马库斯理论计算的内部重组率等因素来评价。


计算结果表明,L350分子(引入苯并噻二唑基团)具有良好的电荷分离和良好的电子转移能力。希望通过理论模拟可以提高染料的筛选和优化效率,为提高光伏材料的性能提供参考。

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研究了四种具有相同溴化三苯基胺供体和苯基羧酸单元受体以及不同辅助受体的吲哚二噻吩(IDT)染料(L348-L351)。


利用密度泛函理论(DFT)分析了分子的光电性质,包括电子结构、吸收光谱、分子内电荷转移(ICT)、染料活性和光电参数(JSC和VOC)。


ICT主要通过电荷密度差(CDD)、DCT、Δr、Sr、Δq和库仑引力(EC)等参数进行评价。


光电参数主要由激发寿命(t)、电子注入寿命(τ)、吸附能(Eads)、垂直偶极矩(μ法线)和马库斯理论计算的内部重组率等因素来评价。


计算结果表明,L350分子(引入苯并噻二唑基团)具有良好的电荷分离和良好的电子转移能力。希望通过理论模拟可以提高染料的筛选和优化效率,为提高光伏材料的性能提供参考。

光电材料|IDT型染料的电荷输运通道和相互作用对光电特性的影响

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光电材料|基于D-S数据融合的多光电探测传感器目标信息识别方法

为提高多光电探测传感器检测系统的捕获率、识别率,减弱假目标的影响,提出了D-S数据融合识别处理方法,在飞行目标通过各单元光电探测屏时,区分真实目标信号和干扰信号;


基于四光电探测传感器检测系统原理和目标信号特性,构建了一种新的模糊D-S数据融合识别处理模型和识别算法;


研究了多光电检测传感器测试系统识别框架下的可靠性概率密度函数,以4个光电检测传感器为证据体,构建可靠性密度函数值,得到不同的支持度,并给出了详细的推导和分析。


通过实验分析,结果表明,在相同条件下,可以将支持度较大的信号视为真实目标信号,所提出的识别方法和识别算法能够满足多光电探测传感器测试系统的目标识别需求。


光电材料|基于D-S数据融合的多光电探测传感器目标信息识别方法

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光电材料|石墨烯的二次还原改善了TiO2@rGO复合材料的光电性能

一种基于TiO2@reduced石墨烯氧化物(rGO)复合材料的QDSSCs的简单新策略。我们制备了TiO2@rGO-2光阳极,在其上通过水热和高温还原得到石墨烯。


是使TiO2@rGO复合材料均匀混合在一起。


将SILAR法应用于TiO2@rGO复合材料的量子点吸附。


与TiO2@rGO-1光电阳极相比,TiO2@rGO-2光电阳极的完全还原特性使太阳能电池的光伏特性显著提高。


观察了QDSSCs的相关性能特性,电流-电压曲线结果显示,CdS/TiO2@rGO-2和Mn2+ -CdS /TiO2@rGO-2的光电转换效率分别为1.51%和2.54%。


实际上,这些测量值比以TiO2@rGO-1为光电阳极的电池高出近10%。电化学阻抗测试结果表明,有效的二次还原石墨烯可导致这种有意义的增强。

光电材料|石墨烯的二次还原改善了TiO2@rGO复合材料的光电性能

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光电材料|基于D-S数据融合的多光电探测传感器目标信息识别方法

为提高多光电探测传感器检测系统的捕获率、识别率,减弱假目标的影响,提出了D-S数据融合识别处理方法,在飞行目标通过各单元光电探测屏时,区分真实目标信号和干扰信号;


基于四光电探测传感器检测系统原理和目标信号特性,构建了一种新的模糊D-S数据融合识别处理模型和识别算法;


研究了多光电检测传感器测试系统识别框架下的可靠性概率密度函数,以4个光电检测传感器为证据体,构建可靠性密度函数值,得到不同的支持度,并给出了详细的推导和分析。


通过实验分析,结果表明,在相同条件下,可以将支持度较大的信号视为真实目标信号,所提出的识别方法和识别算法能够满足多光电探测传感器测试系统的目标识别需求。


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光电材料|石墨烯的二次还原改善了TiO2@rGO复合材料的光电性能

一种基于TiO2@reduced石墨烯氧化物(rGO)复合材料的QDSSCs的简单新策略。我们制备了TiO2@rGO-2光阳极,在其上通过水热和高温还原得到石墨烯。


是使TiO2@rGO复合材料均匀混合在一起。


将SILAR法应用于TiO2@rGO复合材料的量子点吸附。


与TiO2@rGO-1光电阳极相比,TiO2@rGO-2光电阳极的完全还原特性使太阳能电池的光伏特性显著提高。


观察了QDSSCs的相关性能特性,电流-电压曲线结果显示,CdS/TiO2@rGO-2和Mn2+ -CdS /TiO2@rGO-2的光电转换效率分别为1.51%和2.54%。


实际上,这些测量值比以TiO2@rGO-1为光电阳极的电池高出近10%。电化学阻抗测试结果表明,有效的二次还原石墨烯可导致这种有意义的增强。

光电材料|石墨烯的二次还原改善了TiO2@rGO复合材料的光电性能

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光电材料|TiO2 NTs/Ag2WO4-AgI可见光驱动废水处理及光电转换电极的SILAR制备

制备新型可见光驱动光电电极是解决环境污染和能源短缺问题的有效策略。


在TiO2纳米管阵列(TiO2 NTs/Ag2WO4-AgI)表面连续沉积Ag2WO4-AgI纳米粒子的离子层吸附反应(SILAR),设计了具有较高光电化学性能的三元半导体光电电极。


Ag2WO4-AgI的协同增感作用有利于提高其可见光吸收和电子分离。结果表明,TiO2 NTs/Ag2WO4-AgI光电电极具有良好的光电转换性能,并产生了显著的可见光光电流和光电压。


同时,在太阳照射下,三元光催化剂可以快速去除有机染料(RhB、MO、MB)和重金属离子(Cr (VI))。有效的电子传递和低的复合是其优良光电化学性能的主要原因。


本工作描述了具有银基半导体共敏化的高活性二氧化钛NTs光电电极的设计策略,用于废水处理和光电转换。


光电材料|TiO2 NTs/Ag2WO4-AgI可见光驱动废水处理及光电转换电极的SILAR制备

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制备新型可见光驱动光电电极是解决环境污染和能源短缺问题的有效策略。


在TiO2纳米管阵列(TiO2 NTs/Ag2WO4-AgI)表面连续沉积Ag2WO4-AgI纳米粒子的离子层吸附反应(SILAR),设计了具有较高光电化学性能的三元半导体光电电极。


Ag2WO4-AgI的协同增感作用有利于提高其可见光吸收和电子分离。结果表明,TiO2 NTs/Ag2WO4-AgI光电电极具有良好的光电转换性能,并产生了显著的可见光光电流和光电压。


同时,在太阳照射下,三元光催化剂可以快速去除有机染料(RhB、MO、MB)和重金属离子(Cr (VI))。有效的电子传递和低的复合是其优良光电化学性能的主要原因。


本工作描述了具有银基半导体共敏化的高活性二氧化钛NTs光电电极的设计策略,用于废水处理和光电转换。


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光电材料|有机叶绿素光电晶体管中的光电和热电

叶绿素作为一种有机半导体材料,因其优异的光学性质而备受关注。


在这里,我们演示了生物叶绿素A场效应光电晶体管(FEpTs)的光响应和热电电流。与此同时,展示优秀的表演包括高反应性(5 × 103 A / W)较快的响应时间(上升时间 ∼ 20.3 年代,下降时间 ∼ 28.2 年代)照明下405 海里。


利用热电子发射理论和典型的Arrehenius图,发现肖特基势垒ΦB为76.6 meV。


生物光电晶体管通过低成本、简单和可扩展的制造过程,为实现灵活、透明的有机电子和生物光电器件开辟了新的机会。

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叶绿素作为一种有机半导体材料,因其优异的光学性质而备受关注。


在这里,我们演示了生物叶绿素A场效应光电晶体管(FEpTs)的光响应和热电电流。与此同时,展示优秀的表演包括高反应性(5 × 103 A / W)较快的响应时间(上升时间 ∼ 20.3 年代,下降时间 ∼ 28.2 年代)照明下405 海里。


利用热电子发射理论和典型的Arrehenius图,发现肖特基势垒ΦB为76.6 meV。


生物光电晶体管通过低成本、简单和可扩展的制造过程,为实现灵活、透明的有机电子和生物光电器件开辟了新的机会。

光电材料|有机叶绿素光电晶体管中的光电和热电

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光电材料|苯乙烯-钌配合物的氧化电聚合膜具有良好的电化学、太阳能光电转换和光电化学氧还原性能

乙烯或苯乙烯含钌配合物之前曾报道过还原电聚合,这需要在严格的脱氧条件下进行。在这里,我们提出了第一个在环境条件下含苯乙烯基钌络合物Ru1氧化电聚合薄膜的例子。


紫外-可见吸收光谱、发射光谱、x射线光电子能谱、扫描电镜、电化学阻抗谱、循环伏安法和光电化学测试结果表明,电聚合的聚(Ru1)n薄膜具有良好的粘附性和化学稳定性,具有多孔结构。强的光致发光,良好的可逆性和表面控制的RuIII/II氧化还原行为。


更有趣的是,在-0.4 V外偏置电位下,在空气平衡的0.1 M Na2SO4水溶液中,poly(Ru1)3修饰的ITO电极在100 mW•cm−2白光照射下的阴极光电流密度为8.04 μA/cm2。


此外,以醌为电子供体的聚(Ru1)3修饰的ITO电极在无外偏置电位条件下,光电流极性可由阴极转换为阳极,光电流密度可达9.22 μA/cm2。


更有趣的是,与n2饱和电解质溶液相比,聚(Ru1)3表现出令人印象深刻的光电化学氧还原性能,o2诱导的阴极光电流增强4.7倍。本工作提供了一种高效的方法,通过苯乙烯基钌配合物的易氧化电聚合制备高稳定的Ru(II)络合物修饰电极,提供了聚(Ru1)薄膜在电化学、光致发光、光电化学O2还原和太阳能光电转换,分子开关器件。

光电材料|苯乙烯-钌配合物的氧化电聚合膜具有良好的电化学、太阳能光电转换和光电化学氧还原性能

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光电材料|苯乙烯-钌配合物的氧化电聚合膜具有良好的电化学、太阳能光电转换和光电化学氧还原性能

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