1问答题硅的禁带宽度Eg=1.1eV,当掺入少量杂质磷(△ED=0.045eV)后,产生一杂质能级,试画出这一杂质半导体的能带图?并分别求出该杂质半导体的本征吸收与杂质吸收的长波限?
2问答题某热电探测器件的信噪比S/N=20,试求接收辐射功率为5μW时,该探测器件的最小可探测功率Pmin?
3问答题欲设计一个带放大器的照度计,其原理电路如下图所示,只是在R2后再同样串接一个R3。已知光电池2CR21的电流灵敏度为SI=7nA/lx·mm2,光敏面积为A=25mm2,而放大器选用输入阻抗高的由场效应管为前级的运算放大器组成。现拟用量程为10V的电压表作照度指示,试计算照度分级为1000lx、100lx、10lx三挡下的反馈电阻R1,R2,R3的取值?
4问答题要求设计一能向设备供电2A,15V的利用光敏面积为20×30mm2的硅太阳电池的蓄电池充电电路,若24h中仅有12h受太阳光照,此时太阳电池的Voc=0.571V,Isc=120mA。试求:硅太阳电池所需的电池单元总数?
5问答题设有一个1728位三相线阵CCD的衰减时间常数τD=10-8s,当要求总的转移效率不低于99.99/%时,求时钟频率的上限?
6多选题光电检测技术典型的应用领域是( ) A.宽频带大容量信息传输(比电子技术方法的信息容量大104倍,且不受外界环境的影响) B.高速处理平面测量和空间图像信息 C.三维计量 D.非接触加工和超精密加工
7问答题有一2CR型硅光电池的交流检测电路,其直流负载电阻Rb=5kΩ,通过耦合电容Cc=5μF与负载电阻RL相连而组成交流负载,若光电池在入射光照度100lx下可产生短路电流0.2mA,如光电池结电容1000pF,结区及表面漏电阻Rs=30kΩ,试计算使负载电阻RL上取得最大功率输出条件下检测电路的中频段光电转换系数和上、下限截止频率?
8问答题某一半导体样品,在有光照时的电阻为50Ω,无光照时的电阻为5kΩ,试求出该半导体样品的光电导?
9问答题某5000位线阵CCD,其两像元中心间距为7μm,像元高度10μm,试求:
10问答题若光电探测器件在10-6W/m2的辐射照度下,其输出端的信噪比S/N=10,若其光敏面积为2mm2,试求其噪声等效功率NEP?
11问答题若PMT的负载电阻RL为50Q,当接收上升时间为0.5ns的光信号时,其最高频率可到多少?
12问答题某光电导的弛豫时间为3×10-3s,当光生载流子寿命为10-6s时,问该光电导材料有无陷阱,若有,则求出载流子在陷阱上的时间?
13问答题用灵敏度S=0.5μA/μW的光敏二极管与Vb=12V的电源组成缓变光信号检测电路,若输入辐射通量为100μW时的伏安特性曲线的拐点电压V2=6V,求:
14问答题有单个面积为5cm2的硅太阳电池若干,需作一有12V、0.5A的太阳能电源,问需用这种硅光电池多少只?
15问答题某光电倍增管的光电阴极面积A=80mm2,阴极积分灵敏度Sk=30μA/lm,阳极积分灵敏度Sa=10A/lm,阳极暗电流为4μA。且其输入电路是电阻R=105Ω和电容C=0.1μF的并联,要求信号电流为IL=10-4A,试计算:
16问答题有一内阻为100Ω,工作面积为4mm2的热释电探测器件,当接一只输入电阻为1kQ的放大器时,放大器输入端电压为2V,若该器件的输入温度变化率为5℃/s时,求该器件的热释电系数P?
17问答题某一用于显示的LED,其照明效率为1001m/W,当输入为2W的功率时,输出的辐射功率为1.5W,试求:
18问答题有一硅光电二极管,其光敏面积为2mm2,在室温下测得输出光电流为15μA(一般硅光电二极管的灵敏度SI=0.5μA/μW),其散粒噪声与热噪声的总噪声电流为3nA。若测量系统的带宽△f=1Hz时,试求探测率D与比探测率D*?
19问答题某一半导体本征浓度ni=1.5×1010/m3,N区掺杂浓度ND=5×1017/m3,P区掺杂浓度NA=7×1014/m3,求PN结在室温下的接触电势差(提示:室温下kT/q=0.026V)?
20问答题没某PMT的阴极灵敏度Sk=20μA/W,倍增极的二次电子发射系数δ=3,入射通量Φ=7.5×10-5W时,阳极输出电流为150μA,试计算带宽△f=1Hz时,该PMT可探测的最小功率?
