什麼半導體材料可以吸收可見光
『壹』 有哪些物質可以吸收紫外光,有哪些物質可以吸收可見光
目前較為理想的紫外線吸收劑/光穩定劑多為復配型的
特別是以水楊酸酯類、苯酮類、苯並三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類與受阻胺類復配,可取得比任何單獨紫外線吸收劑更為理性的效果.
物質吸收光其來實就是將光子能自量吸收了。可見光的光子能量范圍為1.8~3.1eV,半導體和絕緣體能吸收哪些光取決於其帶隙(Eg),帶隙值大於3.1eV的物質不吸收光,呈無色透明;若只吸收1.8~3.1eV范圍內的一部分,那麼該物質就會呈現顏色。金屬不存在帶隙,對光的吸收與半導體和絕緣體的情況有區別,具體怎樣的我就不知道了。(參考上海交通大學《材料科學基礎》(第三版)10.5.6和10.5.8)
『叄』 半導體硅太陽能電池主要利用了光的哪個性質
太陽能電池主要是吸收可見光,還可以吸收一部分紅外波段的光,一般吸收波段是300nm到1100nm,紫外線版對太陽能電池是有權害的,能加速太陽能電池的老化,降低其轉化效率。所以,在太陽能電池片封裝的時候,其上有一層背板玻璃TPT,TPT不僅能夠防止太陽能電池片受重壓而破裂,而且能夠阻擋紫外線,從而保證太陽能電池板的壽命能夠達到20年以上。太陽能電池發電原理: 太陽電池是一種對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅, 非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發電原理基本相同,現已晶體硅為例描述光發電過程。 P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結。 當光線照射太陽電池表面時,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發生了越遷,成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差,當外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的的實質是:光子能量轉換成電能的過程。向左轉|向右轉
『肆』 太陽能電池原理,主要是想知道用的是什麼光我想知道半導體光電池主要是用什麼光紅外線紫外線還是什
太陽能電來池主要是吸收可見自光,還可以吸收一部分紅外波段的光,一般吸收波段是300nm到1100nm,紫外線對太陽能電池是有害的,能加速太陽能電池的老化,降低其轉化效率。所以,在太陽能電池片封裝的時候,其上有一層背板玻璃TPT,TPT不僅能夠防止太陽能電池片受重壓而破裂,而且能夠阻擋紫外線,從而保證太陽能電池板的壽命能夠達到20年以上。
太陽能電池發電原理:太陽電池是一種對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發電原理基本相同,現已晶體硅為例描述光發電過程。P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結。
當光線照射太陽電池表面時,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發生了越遷,成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差,當外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的的實質是:光子能量轉換成電能的過程。
『伍』 請問什麼材料能完全吸收紅外光
白色,灰色不能吸收紅外光,把電視機遙控器對准牆面發射,電視機接受控制就是證明。粗糙的純黑色一般對紅外光吸收更多一些。還是可以用遙控器做試驗。 有可能你的描述不準確,所以大家的判斷都發生錯誤。
『陸』 哪些有機化合物具有的光吸收在可見光范圍內
原子吸收分光光度計與紫外可見分光光度計的區別
1、原理:
原子吸收觀察專的是構成物質屬的元素(原子)中的電子在原子軌道中的躍遷,屬於原子吸收。紫外可見光吸收觀察的是構成物質的分子中的電子在分子軌道中的躍遷,屬於分子吸收。
『柒』 半導體材料到底是什麼顏色的
半導體材料到底是什麼顏色的
不同的半導體顏色不同,這與帶隙有關,窄帶隙吸收可內見光會偏容灰黑(比如Si),寬禁帶透可見光就是透明的(比如ZnO、GaN);
摻雜少了,顏色沒啥變化,摻雜多了有變化。雜質在禁帶中會形成不同的能級(與雜質種類有關,摻多了會形成雜質局域能帶,稱之為中間帶,或與導帶底、價帶頂等銜接),影響光吸收,從而改變顏色;
體材料和薄膜的顏色有時不一樣。薄膜薄的會透光,厚的透光少;
若薄膜厚度與波長相近還會產生干涉相應,也影響薄膜顏色(類似與肥皂泡上的彩色,有時據此簡單推測薄膜厚度)。
『捌』 什麼材料可以吸收所有可見光
黑體吧,另外當光被吸收並不是隱形,而是變黑,要達到隱形是要讓光完全透過,如果要讓非透明物質隱形就要讓光波發生轉彎後又回到原軌跡,目前還沒這物質,不過已經有聲波的了
『玖』 有沒有透明的光感半導體或材料
研製一種材料,讓它只吸收紅外線,並把紅外線的熱能轉換成電能,但不吸收可見光,就製成透明的光感材料
『拾』 半導體光電材料是什麼
光電材料是指用於製造各種光電設備(主要包括各種主、被動光電感測器光信息處理和存儲裝置及光通信等)的材料,主要包括紅外材料、激光材料、光纖材料、非線性光學材料等。
紅外探測材料
包括硫化鉛、銻化銦、鍺摻雜(金、汞)、碲錫鉛、碲鎘汞、硫酸三甘酞、鉭酸鋰、鍺酸鉛、氧化鎂等一系列材料,銻化銦和碲鎘汞是目前軍用紅外光電系統採用的主要紅外探測材料,特別是碲鎘汞(Hg-Cd-Te)材料,是當前較成熟也是各國側重研究發展的主要紅外材料。它可應用於從近紅外、中紅外、到遠紅外很寬的波長范圍,還具有以光電導、光伏特及光磁電等多種工作方式工作的優點,但該材料也存在化學穩定性差、難於製成大尺寸單晶、大面積均勻性差等缺點,Hg-Cd-Te現已進入薄膜材料研製和應用階段,為了克服該材料上述的缺點,國際上探索了新的技術途徑: (1)用各種薄膜外延技術制備大尺寸晶片,這些技術包括分子束外延(MBE)、液相外延(LPE)和金屬有機化合物氣相淀積(MOCVD)等。特別是用MOCVD可以制出大面積、組分均勻、表面狀態好的Hg-Cd-Te薄膜,用於制備大面積焦平面陣列紅外探測器。國外用MOCVD法已製成面積大於5cm2、均勻性良好、Δx=0.2±0.005、工藝重復性好的碲鎘汞單晶薄膜,64×64焦平面器件已用於型號系統、512×512已有樣品。 (2)尋找高性能新紅外材料取代Hg-Cd-Te,主要包括:①Hg-Mn-Te和Hg-Zn-Te,美國和烏克蘭等國從80年代中就開展了這方面的研究,研究表明,Hg1-xZnxTe和Hg1-x CdxZnyTe的光學特性和碲鎘汞很相似,但較容易獲得大尺寸、低缺陷的單晶,化學穩定性也更高。Hg1-xMnxTe是磁性半導體材料,在磁場中的光伏特性與碲鎘汞幾乎相同,但它克服了Hg-Te弱鍵引起的問題。②高溫超導材料,現處於研究開發階段,已有開發成功的產品。 ③Ⅲ-V超晶格量子阱化合物材料,可用於8~14μm遠紅外探測器,如:InAs/GaSb(應變層超晶格)、GaAs/AlGaAs(量子阱結構)等。 ④SiGe材料,由於SiGe材料具有許多獨特的物理性質和重要的應用價值,又與Si平面工藝相容,因此引起了微電子及光電子產業的高度重視。SiGe材料通過控制層厚、組分、應變等,可自由調節材料的光電性能,開辟了硅材料人工設計和能帶工程的新紀元,形成國際性研究熱潮。Si/GeSi異質結構應用於紅外探測器有如下優點:截止波長可在3~30μm較大范圍內調節,能保證截止波長有利於優化響應和探測器的冷卻要求。Si/GeSi材料的缺點在於量子效率很低,目前利用多個SiGe層來解決這一問題。 〔6〕1996年美國國防部國防技術領域計劃將開發先進紅外焦平面陣列的工作重點確定為:研製在各種情況下應用(包括監視和夜間/不利氣象條件下使用的紅外焦平面陣列)的紅外探測器材料,其中包括以如下三種材料為基礎的薄膜和結構:具有晶元上處理能力的GgCdTe單片薄膜、InAs/GaSb超晶格和SiGe(肖特基勢壘器件)。這三種材料也正是當前紅外探測材料發展和研究的熱點。
紅外透波材料
主要用作紅外探測器和飛行器中的窗口、頭罩或整流罩等,它的最新進展和發展方向如下:(1)目前,在中紅外波段採用的紅外透過材料有鍺鹽玻璃、人工多晶鍺、氟化鎂(MgF2)、人工藍寶石和氮酸鋁等,特別是多晶氟化鎂,被認為是綜合性能比較好的材料。遠紅外材料是紅外透過材料當前研究發展的重點之一,8~14μm長波紅外透過材料有:硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)、硫化鑭鈣(CaLa2S4)、砷化鎵(GaAs)、磷化鎵(GaP)和鍺(Ge)等。ZnS被認為是一種較好的遠紅外透過材料,在3~12μm范圍,厚2mm時,平均透過率大於70%,無吸收峰,採取特殊措施,最大紅外透過率達95.8%。國外已採用ZnS作為遠紅外窗口和頭罩材料,象美國的LANTRIRN紅外吊艙窗口,Learjel飛機窗口等。美國Norton國際公司先進材料部每年生產上千個ZnS頭罩。ZnS多晶體的制備方法主要有兩種:熱壓法與化學氣相淀積法(CVD),CVD法制備的材料性能較好。 紅外透過材料發展的另一個重要方向是:耐高溫紅外透過材料的研究。高速飛行器在飛行過程中會對紅外窗口和罩材產生高溫、高壓、強烈的風砂雨水的沖刷和浸蝕,影響紅外透過材料的性能,因此需要一系列新型的耐高溫、具有綜合光學、物理、機械、化學性能的新材料。這些條件下使用的理想材料從室溫到1000℃應具有下列特性:在使用波段內具有高透過,低熱輻射、散射及雙折射,高強度,高導熱系數,低熱膨脹系數,抗風砂雨水的沖擊和浸蝕,耐超聲波輻射等。最近研究較多的耐高溫紅外透過材料有鎂鋁尖晶石、蘭寶石、氧化釔、鑭增強氧化釔和鋁氧氮化物ALON等。鎂鋁尖晶石是近年來研究最多的最優秀的紅外光學材料之一,它能在高溫、高濕、高壓、雨水、風砂沖擊及太陽暴曬下仍保持其性質,因而是優先選用的耐高溫紅外透過材料,它可透過200nm到6μm的紫外、可見光及紅外光。單晶監寶石也是一種耐高溫紅外材料,它可透過從遠紫外0.17μm到6.5μm的紅外光,用新研製的熱交換法晶體生長過程可以製造直徑達25cm的大尺寸藍寶石。氧化釔和鑭增強氧化釔的透過波長為8μm,在氧化釔中摻入氧化鑭,材料強度提高30%,光學特性不變。由於高溫下具有很高的硬度,所以它具有很好的抗沖擊、抗浸蝕性能。嚴格的說到目前還沒有一種理想的材料能完全滿足上述要求。但包括上述材料在內的不少材料具有較理想的綜合性質。紅外透過材料的第三個發展方向是:紅外/毫米波雙模材料,這是為適應紅外/毫米波雙模復合材料制導技術的需要。目前,還沒有一種材料能滿足紅外/毫米波雙模材料既要有高的遠紅外透過率又有小的介電常數和損耗角正切的要求,高性能的紅外/毫米波雙模材料尚待進一步研究發展。紅外材料的應用:包括各種導彈的制導、紅外預警(包括探測、識別和跟蹤、預警衛星、預警飛機、各種偵察機等)、觀察瞄準(高能束攔截武器等)。
編輯本段激光材料
目前固體激光器正尋求在可見和近可見光譜范圍波長可調,為此而發現的可調諧激光晶體已有30多種,其中,Cr3 離子摻雜新晶體具有較高受激輻射截面和低飽和能量密度,它們的波長范圍是:Cr3 :LiCaAlF3為0.72~0.84μm、Cr3 :LiSrAlF6為0.78~1.01μm,特別是Cr:LiSAF,它的飽和能量密度為5J/cm2,在激光調諧范圍,熒光壽命、激光效率、熱透鏡效應等方面具有良好的性能。
編輯本段軍事應用
軍用光電材料研究的目的是將研究成果應用於新一代高技術光電子裝備系統,提高電子進攻和防衛綜合電子戰的能力。軍用光電材料是軍用光電子技術的重要基礎,對軍用光電子裝備系統有重要的賦能和倍增作用。以紅外材料為基礎的光電成像夜視技術能增強坦克、裝甲車、飛機、軍艦及步兵的夜戰能力,為航空、衛星偵察、預警提供重要手段,成像制導技術可大大提高導彈的命中率和抗干擾能力。以新型固體激光材料為基礎的激光測距、激光致盲武器和火控制系統等使作戰能力大大加強。可調諧激光晶體為從可見光到紅外波段可調諧激光系統提供工作物質可提高激光雷達、空中感測和水下探測等軍用激光系統的領域監視、偵察能力。利用光纖材料、寬頻、抗電磁和強核電磁脈沖干擾、保密、體積小、環境適應性強和抗輻照等優點,可實現地面武器系統無人遠距離感測陣和有人控制站之間的GB/s級信息傳輸;艦船指揮可以通過光纖為遠距離艦隊發送信號,進行指揮;飛機將能發射光纖攜繩的機載無人加強飛機或靶機;以往的武器有線制導將被光纖制導所取代;軍用運載體的慣性導航系統將被光纖陀螺所取代;戰略武器發射的C3I系統也將啟用光纖C3I網路等等。總之,軍用光纖系統的應用,將遠遠超越話音和低速率數據通信的范圍,而進入感測、海上或空中武器平台及各種高速率傳輸系統。