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感光率高的半導體有什麼

發布時間: 2021-01-10 03:52:18

『壹』 半導體有什麼特性

半導體具有特性有:可摻雜性、熱敏性、光敏性、負電阻率溫度、可整流性。

半導版體材料除了用於製造大規模權集成電路之外,還可以用於功率器件、光電器件、壓力感測器、熱電製冷等用途;利用微電子的超微細加工技術,還可以製成MEMS(微機械電子系統),應用在電子、醫療領域。

半導體是指導電性能介於導體和絕緣體之間的材料。通過摻入雜質來改變其導電性能,人為控制它導電或者不導電以及導電的容易程度。

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半導體的四種分類方法

1、按化學成分: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、第Ⅱ和第Ⅵ族化合物、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。除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。

2、按製造技術: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。

3、按應用領域、設計方法分類:按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其規模進行分類的方法。

4、按所處理的信號:可以分成模擬、數字、模擬數字混成及功能進行分類的方法。

『貳』 感光材料是做什麼用的

1、負性感光材料

負性感光材料直接用於拍攝景物的感光材料。這種感光材料經曝光和顯影處理後所得影像與景物的明暗影像相反,用做復制正像的「底片」,例如電影負片,普通用120、135膠卷,各種印刷制板復照片等。

2、正性感光材料

正性感光材料用於各種底片的復制和曬印的感光材料,這種感光材料經與負片(底片)接觸或負片影像投影曝光並經顯影處理後所得到的影像與被攝景物明暗景像相同,例如各類相紙、電影拷貝片、幻燈片等。

3、反轉感光材料

反轉感光材料不僅可以作為負性感光材料攝取底片,還能夠經反轉顯影處理直接得到正片,因而省去了底片復印加工過程,這樣可以復印成與底片影像相同的翻底片,並稱其為反轉翻底片(或中間片等)。



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感光材料注意事項:

1、儲存

感光材料應密封儲存於密閉、乾燥、陰暗處,避免陽光直射。需要避免高溫、高濕。即使有包裝也要避免陽光直接照射,拆過封和過保質期的的應盡快用完,不要試圖打開未經沖洗的膠卷和像紙,那樣的話你會後悔的。

2、毒性與安全性

感光變色材料對皮膚用呼吸道有輕微刺激性,搬運時應密閉,印刷操作時的環境應保持良好的通風狀況。油墨完全乾燥後,不會有任何異味或刺激性,符合安全玩具和食品包裝規格基準。

『叄』 半導體有哪些性質

導電性能介於導體與絕緣體(insulator)之間的材料,叫做半導體(semiconctor).
物質存在的形式多種多樣,固體、液體、氣體、等離子體等等。我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料,如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等,稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介於導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與金屬和絕緣體相比,半導體材料的發現是最晚的,直到20世紀30年代,當材料的提純技術改進以後,半導體的存在才真正被學術界認可。

半導體的發現實際上可以追溯到很久以前,

1833年,英國巴拉迪最先發現硫化銀的電阻隨著溫度的變化情況不同於一般金屬,一般情況下,金屬的電阻隨溫度升高而增加,但巴拉迪發現硫化銀材料的電阻是隨著溫度的上升而降低。這是半導體現象的首次發現。不久,

1839年法國的貝克萊爾發現半導體和電解質接觸形成的結,在光照下會產生一個電壓,這就是後來人們熟知的光生伏特效應,這是被發現的半導體的第二個特徵。

在1874年,德國的布勞恩觀察到某些硫化物的電導與所加電場的方向有關,即它的導電有方向性,在它兩端加一個正向電壓,它是導通的;如果把電壓極性反過來,它就不導電,這就是半導體的整流效應,也是半導體所特有的第三種特性。同年,舒斯特又發現了銅與氧化銅的整流效應。

1873年,英國的史密斯發現硒晶體材料在光照下電導增加的光電導效應,這是半導體又一個特有的性質。

半導體的這四個效應,(jianxia霍爾效應的余績——四個伴生效應的發現)雖在1880年以前就先後被發現了,但半導體這個名詞大概到1911年才被考尼白格和維斯首次使用。而總結出半導體的這四個特性一直到1947年12月才由貝爾實驗室完成。很多人會疑問,為什麼半導體被認可需要這么多年呢?主要原因是當時的材料不純。沒有好的材料,很多與材料相關的問題就難以說清楚。

半導體於室溫時電導率約在10ˉ10~10000/ω·cm之間,純凈的半導體溫度升高時電導率按指數上升。半導體材料有很多種,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ⅲ-ⅴ 族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、ⅱ-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)。除上述晶態半導體外,還有非晶態的有機物半導體等。

本徵半導體(intrinsic semiconctor) 沒有摻雜且無晶格缺陷的純凈半導體稱為本徵半導體。在絕對零度溫度下,半導體的價帶(valence band)是滿帶(見能帶理論),受到光電注入或熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶(forbidden band/band gap)進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶(conction band),價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴(hole),導帶中的電子和價帶中的空穴合稱為電子 - 空穴對。上述產生的電子和空穴均能自由移動,成為自由載流子(free carrier),它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,使電子-空穴對消失,稱為復合(recombination)。復合時產生的能量以電磁輻射(發射光子photon)或晶格熱振動(發射聲子phonon)的形式釋放。在一定溫度下,電子 - 空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡,此時本徵半導體具有一定的載流子濃度,從而具有一定的電導率。加熱或光照會使半導體發生熱激發或光激發,從而產生更多的電子 - 空穴對,這時載流子濃度增加,電導率增加。半導體熱敏電阻和光敏電阻等半導體器件就是根據此原理製成的。常溫下本徵半導體的電導率較小,載流子濃度對溫度變化敏感,所以很難對半導體特性進行控制,因此實際應用不多。

雜質半導體(extrinsic semiconctor) 半導體中的雜質對電導率的影響非常大,本徵半導體經過摻雜就形成雜質半導體,一般可分為n型半導體和p型半導體。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,在禁帶中產生附加的雜質能級。能提供電子載流子的雜質稱為施主(donor)雜質,相應能級稱為施主能級,位於禁帶上方靠近導帶底附近。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)原子形成共價鍵,多餘的一個電子被束縛於雜質原子附近,產生類氫淺能級-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,很易激發到導帶成為電子載流子,因此對於摻入施主雜質的半導體,導電載流子主要是被激發到導帶中的電子,屬電子導電型,稱為n型半導體。由於半導體中總是存在本徵激發的電子空穴對,所以在n型半導體中電子是多數載流子,空穴是少數載流子。相應地,能提供空穴載流子的雜質稱為受主(acceptor)雜質,相應能級稱為受主能級,位於禁帶下方靠近價帶頂附近。例如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受主能級。由於受主能級靠近價帶頂,價帶中的電子很容易激發到受主能級上填補這個空位,使受主雜質原子成為負電中心。同時價帶中由於電離出一個電子而留下一個空位,形成自由的空穴載流子,這一過程所需電離能比本徵半導體情形下產生電子空穴對要小得多。因此這時空穴是多數載流子,雜質半導體主要靠空穴導電,即空穴導電型,稱為p型半導體。在p型半導體中空穴是多數載流子,電子是少數載流子。在半導體器件的各種效應中,少數載流子常扮演重要角色。

『肆』 感光器件是啥

感光器件
提到數碼相機,不得不說到就是數碼相機的心臟——感光器件。與傳統相機相比專,傳統相機使用屬「膠卷」作為其記錄信息的載體,而數碼相機的「膠卷」就是其成像感光器件,而且是與相機一體的,是數碼相機的心臟。感光器是數碼相機的核心,也是最關鍵的技術。數碼相機的發展道路,可以說就是感光器的發展道路。目前數碼相機的核心成像部件有兩種:一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件;另一種是CMOS(互補金屬氧化物導體)器件。
工作原理
電荷藕合器件圖像感測器CCD(Charge Coupled Device),它使用一種高感光度的半導體材料製成,能把光線轉變成電荷,通過模數轉換器晶元轉換成數字信號,數字信號經過壓縮以後由相機內部的閃速存儲器或內置硬碟卡保存,因而可以輕而易舉地把數據傳輸給計算機,並藉助於計算機的處理手段,根據需要和想像來修改圖像。CCD由許多感光單位組成,通常以百萬像素為單位。當CCD表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在組件上,所有的感光單位所產生的信號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。

『伍』 感光器件的工作原理

電荷藕合器件圖像來感測器CCD(Charge Coupled Device),它自使用一種高感光度的半導體材料製成,能把光線轉變成電荷,通過模數轉換器晶元轉換成數字信號,數字信號經過壓縮以後由相機內部的閃速存儲器或內置硬碟卡保存,因而可以輕而易舉地把數據傳輸給計算機,並藉助於計算機的處理手段,根據需要和想像來修改圖像。CCD由許多感光單位組成,通常以百萬像素為單位。當CCD表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在組件上,所有的感光單位所產生的信號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。

『陸』 感光半導體什麼原理

一般用到兩個效應:光電導(簡單說就是光照導致特定半導體電阻發生變化,從而檢測到光)和光生伏特效應(也就是太陽能電池的原理),具體請查閱半導體物理課本相關部分

『柒』 攝像機的,ccd,cmos,mos,眼花繚亂啊,到底選哪種啊

看你用到哪裡了,一般模擬攝像機都是CCD的為主,網路攝像機的以CMOS為主流,同等的CCD的一般會比CMOS的貴但是成像和色彩會保留的比較好,因為它是單個放大器的,而CMOS是要經過很多放大器處理的圖像的效果比不上CCD那麼好。但CMOS的功耗會低很多,如果對功耗有要求的可以選用。

CCD
電荷藕合器件圖像感測器CCD(Charge Coupled Device),它使用一種高感光度的半導體材料製成,能把光線轉變成電荷,通過模數轉換器晶元轉換成數字信號,數字信號經過壓縮以後由相機內部的閃速存儲器或內置硬碟卡保存,因而可以輕而易舉地把數據傳輸給計算機,並藉助於計算機的處理手段,根據需要和想像來修改圖像。CCD由許多感光單位組成,通常以百萬像素為單位。當CCD表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在組件上,所有的感光單位所產生的信號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。

CMOS
互補性氧化金屬半導體CMOS(Complementary metel-Oxide Semiconctor)和CCD一樣同為在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的製造技術和一般計算機晶元沒什麼差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在CMOS上共存著帶N(帶–電) 和 P(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元紀錄和解讀成影像。然而,CMOS的缺點就是太容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時,由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。

MOS
MOS感光器件具有全禎(FFT) CCD的優質的畫面素質,同時又有CMOS低功耗的優點。簡化的電路使得光電二極體到微透鏡的距離縮短,從而保證了優秀的敏感性和大入射角的畫面質量。
Live MOS的優點是:簡單電路要求和更薄的NMOS結構層,從而提供了更大的感光區域。而且,電路技術的改進提高了感光效率和改進了圖象素質。

『捌』 感光元件的分類概述

Complementary Metal-Oxide Semiconctor,和CCD一樣同為在復數碼相機中可制記錄光線變化的半導體。CMOS的製造技術和一般計算機晶元沒什麼差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在CMOS上共存著帶N(帶–電) 和 P(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元紀錄和解讀成影像。然而CMOS的缺點就是太容易出現雜點。 除了CCD和CMOS之外,還有富士公司獨家推出的SUPER CCD,SUPER CCD並沒有採用常規正方形二極體,而是使用了一種八邊形的二極體,像素是以蜂窩狀形式排列,並且單位像素的面積要比傳統的CCD大。將像素旋轉45度排列的結果是可以縮小對圖像拍攝無用的多餘空間,光線集中的效率比較高,效率增加之後使感光性、信噪比和動態范圍都有所提高。SUPER CCD在排列結構上比普通CCD要緊密,此外像素的利用率較高,也就是說在同一尺寸下,SUPER CCD的感光二極體對光線的吸收程度也比較高,使感光度、信噪比和動態范圍都有所提高。

『玖』 什麼是感光二極體

光電二極體是在反向電壓作用在工作的,沒有光照時,反向電流極其微版弱,叫暗電流;有權光照時,反向電流迅速增大到幾十微安,稱為光電流。光的強度越大,反向電流也越大。光的變化引起光電二極體電流變化,這就可以把光信號轉換成電信號,成為光電感測器件

『拾』 請高人指點一下!!感光元件CCD和CMOS有什麼區別個有什麼特點

CCD——英文Charge Couple Device的縮寫,中文名稱「電荷耦合器件」。

CMOS——英文Complementary Metal-Oxide Semiconctor的縮寫,中文名稱為「互補金屬氧化物半導體」。

CCD是目前主流的成像器件,主要分為:
(1)R-G-B原色CCD:這是數碼相機上應用的最多的CCD。
(2)C-Y-G-M補色CCD:早些時候尼康部分數碼相機使用過這種補色CCD。
(3)R-G-B-E四色CCD:這是索尼最新發布的CCD,它比RGB原色CCD多出一個E(Emerale,翠綠)的顏色。
(4)Super CCD:是曰本富士公司的專利技術,中文名稱為超級CCD,由CCD演變而成,目前已經發展到第4代。

3)CMOS:作為數碼相機成像器件出現的時間並不長,但發展卻非常迅速,大有與CCD分庭抗爭之勢,其基本結構中的像素排列方式與R-G-B原色CCD並沒有本質差別。佳能是CMOS陣營的主要支持者。

CCD技術成熟,成像質量好,畢竟它是現在應用的最廣泛的成像元件,但它也有其缺點:
1) 耗電量大。早期的數碼相機有「電老虎」的「美譽」,主要原因之一便來自CCD。雖然現在採用低溫多晶硅顯示屏等低能耗的部件在一定程度上降低了相機的功率,但CCD依然是數碼相機的耗電大戶——CCD從數碼相機一開機便隨時保持著工作狀態,更是無謂地消耗大量的電能。
2) 工藝復雜,成本較高。CCD復雜的結構決定了它製造工藝的復雜性,因而到目前為止,CCD還只有為數不多的幾家電子產業巨頭能生產。
3) 像素提升難度大。CCD前兩個缺點也直接導致了這一個缺點,CCD像素提升無非是通過兩個途徑:第一,保持感光元件單位面積不變而增大CCD面積,在大面積CCD上集成更多的感光元件。但是這種方式會導致CCD成品率降低,製造成本更高,功耗更大,在民用領域這是不現實的;第二,縮小感光元件單位面積,在現有水平的CCD面積上集成更多感光元件。但是這種方法會減少感光元件的單位感光面積,降低CCD整體的靈敏度和動態范圍,影響畫質。

CMOS在最近幾年的發展速度相當不錯,大有與CCD分庭抗爭之勢——就連目前最頂級的DSLR(單鏡頭反光數碼相機)如佳能(Canon) EOS 1Ds等高端專業單反都是採用CMOS成像。
相比CCD,CMOS有兩個最突出的優點:
1) 價格低廉,製造工藝簡單。CMOS可以利用普通半導體生產線進行生產,不象CCD那樣要求特殊的生產工藝,所以製造成本低得多。而且CMOS尺寸與成品率都不如CCD有很多限制。
2) 耗電量低。雖然CMOS的濾鏡布局與CCD差別不大,但在感光單元的電路結構上卻有很大差別。CMOS每個感光元件都具備獨立的電荷/電壓轉換電路,可將光電轉換後的電信號獨立放大輸出——這比起CCD將所有的信號全部收集起來再放大輸出,速度快了很多。而且CMOS的感光元件只在感光成像時才會工作,所以比CCD更省電。但CMOS同樣存在缺點,如果在使用數碼相機時成像動作較多,那麼CMOS在頻繁的啟動過程中會因為多變的電流而產生熱量,導致雜波並影響畫質。

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