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半導體光電器件封裝的作用有哪些

發布時間: 2021-03-08 14:42:06

⑴ 光電子器件的原理是什麼有哪些東西會用到這個

光電子器件的設計原理是依據外場對導波光傳播方式的改變,它是光電子技術的關鍵和核心部件。大路上許多LED的顯示或者是某些店鋪的一些名稱品牌的顯示所用到的技術都是來源於光電子器件。感興趣的話,可以自己到網路上搜索「師兄指路」,不同學校的師兄師姐有關於光電子器件的介紹,了解的越多學起來也更不費勁。

⑵ 常用半導體光電元件有哪些

答:有發光二極體 光電耦合器件(光耦) 光敏電阻 還有現在新星行業的光伏中的採光板,廣義上我覺得也應該算一個吧!

⑶ 半導體有哪些用途

半導體的用途:
用半導體材料製成的部件、集成電路等是電子工業的重要基礎產品,在電子技術的各個方面已大量使用。半導體材料、器件、集成電路的生產和科研已成為電子工業的重要組成部分。在新產品研製及新技術發展方面,比較重要的領域有:
1、集成電路
它是半導體技術發展中最活躍的一個領域,已發展到大規模集成的階段。在幾平方毫米的矽片上能製作幾萬只晶體管,可在一片矽片上製成一台微信息處理器,或完成其它較復雜的電路功能。集成電路的發展方向是實現更高的集成度和微功耗,並使信息處理速度達到微微秒級。
2、微波器件
半導體微波器件包括接收、控制和發射器件等。毫米波段以下的接收器件已廣泛使用。在厘米波段,發射器件的功率已達到數瓦,人們正在通過研製新器件、發展新技術來獲得更大的輸出功率。
3、光電子器件
半導體發光、攝象器件和激光器件的發展使光電子器件成為一個重要的領域。它們的應用范圍主要是:光通信、數碼顯示、圖象接收、光集成等。
定義:
半導體( semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。
分類:
按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括第Ⅲ和第Ⅴ族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。
按照其製造技術可以分為:集成電路器件,分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等大類,一般來說這些還會被分成小類。此外還有以應用領域、設計方法等進行分類,雖然不常用,但還是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。此外,還有按照其所處理的信號,可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。
特點:
半導體五大特性∶摻雜性,熱敏性,光敏性,負電阻率溫度特性,整流特性。

⑷ 半導體的作用

半導體的作用是可以通過改變其局部的雜質濃度來形成一些器件結構,這些器件結構對電路具有一定控製作用,比如二極體的單向導電,比如晶體管的放大作用。

這是導體和絕緣體做不到的。導體在電路中常常作為電阻和導線出現,在電路中僅僅起到分壓或限流的作用。

導體器件(semiconctor device)通常利用不同的半導體材料、採用不同的工藝和幾何結構,已研製出種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極,晶體二極體的頻率覆蓋范圍可從低頻、高頻、微波、毫米波、紅外直至光波。

三端器件一 般是有源器件,典型代表是各種晶體管(又稱晶體三極體)。晶體管又可以分為雙極型晶體管和場效應晶體管兩 類。根據用途的不同,晶體管可分為功率晶體管微波晶體管和低雜訊晶體管。

(4)半導體光電器件封裝的作用有哪些擴展閱讀:

半導體分類

1、晶體二極體

晶體二極體的基本結構是由一塊 P型半導體和一塊N型半導體結合在一起形成一個 PN結。在PN結的交界面處,由於P型半導體中的空穴和N型半導體中的電子要相互向對方擴散而形成一個具有空間電荷的偶極層。這偶極層阻止了空穴和電子的繼續擴散而使PN結達到平衡狀態。

2、雙極型晶體管

它是由兩個PN結構成,其中一個PN結稱為發射結,另一個稱為集電結。兩個結之間的一薄層半導體材料稱為基區。接在發射結一端和集電結一端的兩個電極分別稱為發射極和集電極。接在基區上的電極稱為基極。

3、場效應晶體管

它依靠一塊薄層半導體受橫向電場影響而改變其電阻(簡稱場效應),使具有放大信號的功能。這薄層半導體的兩端接兩個電極稱為源和漏。控制橫向電場的電極稱為柵。

⑸ 半導體上的器件用途

在半導體中雜質 半導體中的雜質對電阻率的影響非常大。半導體中摻入微量雜質時,雜質原子附近的周期勢場受到干擾並形成附加的束縛狀態,在禁帶中產加的雜質能級。例如四價元素鍺或硅晶體中摻入五價元素磷、砷、銻等雜質原子時,雜質原子作為晶格的一分子,其五個價電子中有四個與周圍的鍺(或硅)原子形成共價結合,多餘的一個電子被束縛於雜質原子附近,產生類氫能級。雜質能級位於禁帶上方靠近導帶底附近。雜質能級上的電子很易激發到導帶成為電子載流子。這種能提供電子載流子的雜質稱為施主,相應能級稱為施主能級。施主能級上的電子躍遷到導帶所需能量比從價帶激發到導帶所需能量小得多(圖2)。在鍺或硅晶體中摻入微量三價元素硼、鋁、鎵等雜質原子時,雜質原子與周圍四個鍺(或硅)原子形成共價結合時尚缺少一個電子,因而存在一個空位,與此空位相應的能量狀態就是雜質能級,通常位於禁帶下方靠近價帶處。價帶中的電子很易激發到雜質能級上填補這個空位,使雜質原子成為負離子。價帶中由於缺少一個電子而形成一個空穴載流子(圖3)。這種能提供空穴的雜質稱為受主雜質。存在受主雜質時,在價帶中形成一個空穴載流子所需能量比本徵半導體情形要小得多。半導體摻雜後其電阻率大大下降。加熱或光照產生的熱激發或光激發都會使自由載流子數增加而導致電阻率減小,半導體熱敏電阻和光敏電阻就是根據此原理製成的。對摻入施主雜質的半導體,導電載流子主要是導帶中的電子,屬電子型導電,稱N型半導體。摻入受主雜質的半導體屬空穴型導電,稱P型半導體。半導體在任何溫度下都能產生電子-空穴對,故N型半導體中可存在少量導電空穴,P型半導體中可存在少量導電電子,它們均稱為少數載流子。在半導體器件的各種效應中,少數載流子常扮演重要角色
PN結 P型半導體與N型半導體相互接觸時,其交界區域稱為PN結。P區中的自由空穴和N區中的自由電子要向對方區域擴散,造成正負電荷在 PN 結兩側的積累,形成電偶極層(圖4 )。電偶極層中的電場方向正好阻止擴散的進行。當由於載流子數密度不等引起的擴散作用與電偶層中電場的作用達到平衡時,P區和N區之間形成一定的電勢差,稱為接觸電勢差。由於P 區中的空穴向N區擴散後與N區中的電子復合,而N區中的電子向P區擴散後與P 區中的空穴復合,這使電偶極層中自由載流子數減少而形成高阻層,故電偶極層也叫阻擋層,阻擋層的電阻值往往是組成PN結的半導體的原有阻值的幾十倍乃至幾百倍。
PN結具有單向導電性,半導體整流管就是利用PN結的這一特性製成的。PN結的另一重要性質是受到光照後能產生電動勢,稱光生伏打效應,可利用來製造光電池。半導體三極體、可控硅、PN結光敏器件和發光二極體等半導體器件均利用了PN結的特性。
基於PN結,就有了晶體管,才有了集成電路,電子產品中的各種晶元都是集成電路

⑹ 半導體材料有哪些作用

在可預見的將來,單晶硅仍是電子工業的首選材料,但砷化鎵這位半導體家族新秀已迅速成長為僅次於硅的重要半導體電子材料。砷化鎵在當代光電子產業中發揮著重要的作用,其產品的50%應用在軍事、航天方面,30%用於通信方面,其餘的用於計算機和測試儀器。

砷化鎵材料的特殊結構使其具備吸引人的優良特性。根據量子力學原理,電子的有效質量越小,它的運動速度就越快,而砷化鎵中電子的有效質量是自由電子質量的1/15,只有硅電子的1/3。用砷化鎵製成的晶體管的開關速度,比硅晶體管快1~4倍,用這樣的晶體管可以製造出速度更快、功能更強的計算機。因為砷化鎵的電子運動速度很高,用它可以制備工作頻率高達1010赫茲的微波器件,在衛星數據傳輸、通信、軍用電子等方面具有關鍵性作用。實際上,以砷化鎵為代表的Ⅲ—Ⅳ族半導體,其最大特點是其光電特性,即在光照或外加電場的情況下,電子激發釋放出光能。它的光發射效率比其他半導體材料高,用它不僅可以製作發光二極體、光探測器,還能製作半導體激光器,廣泛應用於光通信、光計算機和空間技術,開發前景令人鼓舞。

與任何半導體材料一樣,砷化鎵材料對於雜質元素十分敏感,必須精細純化。和硅、鍺等元素半導體不同的是它還要確保准確的化學配比,否則將影響材料的電學性質。

基於以上原因,砷化鎵單晶的制備工藝復雜,成本高昂。我國曾在人造衛星上利用微重力條件進行砷化鎵單晶的生長,取得了成功。此外,薄膜外延生長技術,可以精確控制單晶薄膜的厚度和電阻率,在制備半導體材料和器件中越來越受到重視。

短短十幾年,僅美國研究和開發的砷化鎵產品已逾千種。根據90年代末國際砷化鎵集成電路會議的預測,砷化鎵集成電路的市場銷售額將每年翻一番,形成數十億美元的規模。砷化鎵及其代表的Ⅲ—Ⅳ族化合物半導體家族均身懷絕技,有待於進一步開發。

⑺ 什麼是半導體異質結異質結在半導體光電子器件中有哪些作用

半導體異質結構一般是由兩層以上不同材料所組成,它們各具不同的能帶隙。這些材料可以是之類的化合物,也可以是Si-Ge之類的半導體合金。按異質結中兩種材料導帶和價帶的對准情況可以把異質結分為Ⅰ型異質結和Ⅱ型異質結兩種,兩種異質結的能帶結構
異質結圖冊
,I型異質結的能帶結構是嵌套式對準的,窄帶材料的導帶底和價帶頂都位於寬頻材料的禁帶中,ΔEc和ΔEv的符號相反,GaAlAs/GaAs和InGaAsP/InP都屬於這一種。在Ⅱ型異質結中,ΔEc和ΔEv的符號相同。具體又可以分為兩種:一種所示的交錯式對准,窄帶材料的導帶底位於寬頻材料的禁帶中,窄帶材料的價帶頂位於寬頻材料的價帶中。另一種如圖1(c)所示窄帶材料的導帶底和價帶頂都位於寬頻材料的價帶中
Ⅱ型異質結的基本特性是在交界面附近電子和空穴空間的分隔和在自洽量子阱中的局域化。由於在界面附近波函數的交疊,導致光學矩陣元的減少,從而使輻射壽命加長,激子束縛能減少。由於光強和外加電場會強烈影響Ⅱ型異質結的特性,使得與Ⅰ型異質結相比,Ⅱ型異質結表現出不尋常的載流子的動力學和復合特性,從而影響其電學、光學和光電特性及其器件的參數。http://ic.big-bit.com/news/list-75.html

⑻ 半導體光電器件封裝的作用有哪些

將受光器件的光電二極體作為太陽電池使用。紅外線LED發射光的話,受光器件(太專陽電池)就會產生光起屬電力。這個電力通過控制電路令MOSFET的柵極電壓上升,就能讓MOSFET進入ON狀態。控制電路能縮短MOSFET的關閉時間,將OFF期間的柵極電壓保持為0,防止MOSFET誤啟動。http://www.big-bit.com/

⑼ 請問有誰知道,電子元器件的封裝是什麼意思它有什麼作用

電子元器件的封裝,就是將晶元或者能完成某些功能的模塊固化在環氧樹脂或其他材料中,比如常見的二極體,三極體,多腳集成IC,功放模塊等等。主要起保護和固定的作用。希望對你有所幫助。

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