光电三极管的特性0805014123张晓宇

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1、中北大学课程设计说明书学生姓名：张晓宇学号：0805014123学院：信息与通信工程学院专业：电子信息科学与技术题目：光电三极管的特性指导教师：程耀瑜职称:教授指导教师：李永红职称:讲师2011年12月19日15课程设计任务书11/12学年第一学期学院：信息与通信工程学院专业：电子信息科学与技术学生姓名：张晓宇学号：0805014123课程设计题目：光电三极管的特性起迄日期：2011年12月19日~2012年1月6日课程设计地点：主楼1318室，513教研室指导教师：程耀瑜李永红系主任：程耀瑜下达任务书日期:2011年1

2、2月19日15课程设计任务书1．设计目的：针对电子信息科学与技术专业的综合要求，在前序验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，综合设计实验对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。目的是学生将课程中所学的理论与实践紧密结合，培养独立地解决实际问题的能力。学生必须独立完成一个选题的设计任务。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：设计要求：1、学习光电三极管的基本工作原理；2、掌握光电三极管的基本特性参数及其测量方法，并完成对其光照灵敏度、伏安特性

3、、时间响应特性和光谱响应特性的测量；3、通过学习，能够运用光电三极管进行光电检测与控制。3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：设计说明书符合要求；相应器件的工作原理；系统工作原理图（测量电路和特性曲线）；参考文献原文不少于3篇。15课程设计任务书4．主要参考文献：1、《光电检测技术》清华大学出版社曾光宇张志伟主编；2、《传感器原理与应用》电子工业出版社孟立凡蓝金辉主编；3、《光电检测技术与应用》电子工业出版社周秀云等著；4、《光电子器件》国防工业出版社汪贵华主编；5．设计成果

4、形式及要求：设计说明书及相关电路图6．工作计划及进度：2011年12月19日~2011年12月23日：查资料12月24日~12月31日：在指导教师指导下设计方案2012年1月1日~1月5日：学生完成实验，指导教师辅导完成课程设计说明书1月6日：答辩系主任审查意见：签字：年月日15目录一、实验目的………………………………………………………………2二、实验仪器………………………………………………………………2三、实验内容………………………………………………………………2四、实验原理…………………………………………………………

5、…2五、实验步骤………………………………………………………………31、光电三极管伏安特性…………………………………………………31.1、常规测量方法…………………………………………………31.2、仪器扫描自动测量方法………………………………………72、光电三极管光照特性的测量…………………………………………73、光电三极管的光谱响应………………………………………………84、光电三极管的时间响应………………………………………………9六、心得体会………………………………………………………………1115光电三极管的特性参数及其

6、测量一、实验目的：硅光电三极管是一种最基本、最常用的光生伏特器件.掌握它的基本特性和性能参数的测量方法是应用桂光电三极管实现光电检测与控制的重要手段。通过本节实验.要求学生能熟悉光电三极管的光电灵敏度、时间响应、光谱响应等特性，掌握相关特性参数的测试方法。二、实验仪器：1、GDS-Ⅱ型光电综合实验平台主机：2、光电三极管实验装置及其夹持装置各一个：3、LED助光源装置及其夹持装置各一个；4、破性表座；5、连接线20条：6、示波器探头2条；三、实验内容：1、光电三极管光照灵敏度的测量；2、光电三极管伏安特性的测量；3、光电

7、三极管时间响应的测量：4、光电三极管光谱特性的测量：四、实验原理　为了提高光电二极管的电流灵敏度，提高内增益.采用具有电流放大功能的晶体三极管制造出NPN或PNP型Si(或Ge等半导体)光电三极管。其原理结构及等效电路如图1所示。15图1典型硅光电三极管机构原理与电路符号　　它是由两个PN结构成的半导体光电器件.在如图所示的偏电压作用下.其集电结处于反向偏置，发射极处子正向偏量。因此，集电结构成的光电二极管因本征吸收所产生电子空穴对中的空穴与处于正向偏置的发射结所发射的电子复合形成基极电流，显然（1-1）处于反向偏置的集

8、电结收集基极电流并放大β倍。即（1-2）显然.它是光电二极管灵敏度的β倍。即它与光电二极管相比增益提高β倍。光电三极管光电灵敏度的提高带来了光电特性的变化.它的光电灵敏度的线性、伏安特性与时间响应特性都与光电二极管有所差异.这些在“光电技术”、“光电图像传感器应用技术”等教材中都有详细的论述。通过实验可以进一步认识这