光电流电压谱原理？

一、光电流电压谱原理？

当光生电流和正向电流相等时,PN结两端建立起稳定的电势差,即产生光生电压。太阳能电池发电的原理是基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能。

在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致，所以P型硅和N型硅对外部来说是电中性的。

如将P型硅或N型硅放在阳光下照射，仅是被加热，外部看不出变化。

尽管通过光的能量电子从化学键中被释放，由此产生电子-空穴对，但在很短的时间内(在μS范围内)电子又被捕获，即电子和空穴"复合"。

当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。

这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。

N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的"内电场"，从而阻止扩散进行。

达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是P-N结。

二、光电流公式？

I=ne/t

光电效应的三个公式E=hv-W，hv=ek+W，Ekm=hγ-A ，W是逸出功，E是最大初动能，ek是电子的最大初动能，hγ是光子能量 ，A逸出功。光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流，即光生电。

光电效应的光电流:金属物体在光的照射下发射电子，使金属带正电的现象叫光电效应。发射出的电子叫光电子。很多光电子形成的电流叫光电流。 金属发射电子的条件是:入射光的频率必须大于金属的极限频率。当有光电子发出后，光电流的强度跟入射光强度成正比。 计算公式 I=ne/t

三、光电流区别？

1、表示含义不同：

（1）光电流：圆偏振光使吸收室内原子磁矩定向排列，此后由氦灯发出的光可穿过吸收经透镜会聚照射到光敏元件上，形成光电流。

（2）饱和光电流：金属受到光照时，佰金属中电子吸收光子并利用这个光子的能量脱离金属中正电荷的束缚飞出，这种现象称为光电效应。由光电效应所产生的电流称为光电流。是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流度。

2、强度不同：

（1）光电流：当有光电子发出后，光电流的强度跟入射光强度成正比。

（2）饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流。

四、光电流测试顺序？

光电流测试通常需要按照以下顺序进行：

光源准备：首先需要准备好光源，一般可以使用LED灯或者白光LED作为光源。

光电二极管选择：光电二极管是光电流测试中的关键器件，需要选择合适的型号和参数。常用的光电二极管型号有QPD32U、4S28P、普通数字型光电二极管等。

光电流计算：根据测试的光通量和光电二极管的参数，计算出光电流的大小。一般采用光电流传感器来进行光电流测试，常见的光电流传感器有LM317、CR123A等。

安装光电流计：将光电流计安装在测试仪器上，并确保光电流计的光轴与测量光路一致。

校准光电流计：使用标准光电流计或者已知光电流计对光电流计进行校准，确保测量结果的准确性。

测量光电流：按照光电流测试的标准程序进行测量，获得测量光路中的光电流值。

数据分析和处理：对测量结果进行数据分析和处理，判断光电流的变化趋势和幅值大小，确定光通量的变化和光路中的光功率分布。

结论和建议：根据测试结果，得出测试结论，并提出相应的建议，例如光电二极管的参数设置、光功率分布的调整等。

五、光电流测量步骤？

一.万用表检测普通二极管的极性与好坏。

检测原理：根据二极管的单向导电性这一特点性能良好的二极管，其正向电阻小，反向电阻大；这两个数值相差越大越好。若相差不多说明二极管的性能不好或已经损坏。

测量时，选用万用表的“欧姆”挡。一般用R x100或R xlk挡，而不用Rx1或R x10k挡。因为Rxl挡的电流太大，容易烧坏二极管，R xlok挡的内电源电压太大，易击穿二极管.

测量方法：将两表棒分别接在二极管的两个电极上，读出测量的阻值；然后将表棒对换再测量一次，记下第二次阻值。若两次阻值相差很大，说明该二极管性能良好；并根据测量电阻小的那次的表棒接法(称之为正向连接)，判断出与黑表棒连接的是二极管的正极，与红表棒连接的是二极管的负极。因为万用表的内电源的正极与万用表的“—”插孔连通，内电源的负极与万用表的“＋”插孔连通。

如果两次测量的阻值都很小，说明二极管已经击穿；如果两次测量的阻值都很大，说明二极管内部已经断路：两次测量的阻值相差不大，说明二极管性能欠佳。在这些情况下，二极管就不能使用了。

必须指出：由于二极管的伏安特性是非线性的，用万用表的不同电阻挡测量二极管的电阻时，会得出不同的电阻值；实际使用时，流过二极管的电流会较大，因而二极管呈现的电阻值会更小些。

二.特殊类型二极管的检测。

①稳压二极管。稳压二极管是一种工作在反向击穿区、具有稳定电压作用的二极管。其极性与性能好坏的测量与普通二极管的测量方法相似，不同之处在于：当使用万用表的Rxlk挡测量二极管时，测得其反向电阻是很大的，此时，将万用表转换到Rx10k档，如果出现万用表指针向右偏转较大角度，即反向电阻值减小很多的情况，则该二极管为稳压二极管；如果反向电阻基本不变，说明该二极管是普通二极管，而不是稳压二极管。 稳压二极管的测量原理是：万用表Rxlk挡的内电池电压较小，通常不会使普通二极管和稳压二极管击穿，所以测出的反向电阻都很大。当万用表转换到Rx10k挡时，万用表内电池电压变得很大，使稳压二极管出现反向击穿现象，所以其反向电阻下降很多，由于普通二极管的反向击穿电压比稳压二极管高得多，因而普通二极管不击穿，其反向电阻仍然很大。

②发光二极管LED(Light EMitting Diode)。发光二极管是一种将电能转换成光能的特殊二极管，是一种新型的冷光源，常用于电子设备的电平指示、模拟显示等场合。它常采用砷化嫁、磷化嫁等化合物半导体制成。发光二极管的发光颜色主要取决于所用半导体的材料，可以发出红、橙、黄、绿等四种可见光。发光二极管的外壳是透明的，外壳的颜色表示了它的发光颜色。 发光二极管工作在正向区域，其正向导通(开启)工作电压高于普通二极管。外加正向电压越大，LED发光越亮，但使用中应注意，外加正向电压不能使发光二极管超过其最大工作电流，以免烧坏管子。 对发光二极管的检测方法主要采用万用表的Rx10k挡，其测量方法及对其性能的好坏判断与普通二极管相同。但发光二极管的正向、反向电阻均比普通二极管大得多。在测量发光二极管的正向电阻时，可以看到该二极管有微微的发光现象。

③光电二极管。光电二极管又称为光敏二极管，它是一种将光能转换为电能的特殊二极管，其管壳上有一个嵌着玻璃的窗口，以便于接受光线。光电二极管工作在反向工作区。无光照时，光电二极管与普通二极管一样，反向电流很小(一般小于o．1uA)，光电管的反向电阻很大(几十兆欧以上)；有光照时，反向电流明显增加，反向电阻明显下降(几千欧到几十千欧)，即反向电流(称为光电流)与光照成正比。 光电二极管可用于光的测量，可当做一种能源(光电池)。它作为传感器件广泛应用于光电控制系统中。 光电二极管的检测方法与普通二极管基本相同。不同之处是：有光照和无光照两种情况下，反向电阻相差很大：若测量结果相差不大，说明该光电二极管已损坏或该二极管不是发光二极管。

六、光电流响应原理？

回答如下：光电流响应原理是指在光照射下，材料的电子能级会发生变化，使得材料表面的自由电子被激发出来，从而产生电流。这种现象被称为光电效应。光电流响应原理是利用这种光电效应来实现光电转换的原理。在光电转换器件中，通常采用半导体材料，如硅、锗等，它们具有较好的光电转换性能。

当光照射到半导体表面时，激发出的自由电子和空穴会在半导体内部运动，从而形成电流。

这种光电流响应原理被广泛应用于太阳能电池、光电探测器、光电二极管等光电器件中。

七、有关饱和光电流问题？

饱和光电流的大小与入射光强度、频率都有关:

1、当入射光频率不变时，饱和光电流的值与入射光强度成正比。原因很简单，入射光强度与单位时间照射到金属上的光子数成正比。光子数的变化导致单位时间内吸收光子的电子数变化，故飞出的光电子数变化，导致电流的变化。

2、当入射光强度不变时，饱和光电流不一定随入射光频率的增大而增大。这个理解起来比较难。可以这么想：光强不变，即给的能量不变，而入射光的频率增大，根据E=nhν，即入射的光子减少。

虽然每个光子的能量变大，电子获得的初动能变大，根据电流表达式： I = nesv（n ：表示单位体积内的 自由电荷数；e：电子的电量；s：为导体横截面积；v：为自由电子定向移动的 速率。 ）中v增大，n变小，s、e不变，所以饱和光电流不一定增大。

拓展资料

饱和光电流:

金属受到光照时，金属中电子吸收光子并利用这个光子的能量脱离金属中正电荷的束缚飞出，这种现象称为光电效应。由光电效应所产生的电流称为光电流。饱和光电流是在一定功率与强度的光照射下的最大光电流。

八、关于光电流的饱和？

金属受到光照时，金属中电子吸收光子并利用这个光子的能量脱离金属中正电荷的束缚飞出，这种现象称为光电效应。由光电效应所产生的电流称为光电流。在两个金属板间增加电压，可是电流值增大。当电压增加至某一值使所有飞出的电子都在电场力的作用下飞到另一极，这时再增加电压值就不会有更多的电子飞到另一个极板了。也就是说，电压增大不会导致光电流增大，这时的电流值称为饱和光电流。饱和光电流的大小与入射光强度、频率都有关，下面我采用控制变量法的思想，分别谈谈这光电流的值和这两个量之间的关系：

1、当入射光频率不变时，饱和光电流的值与入射光强度成正比。原因很简单，入射光强度与单位时间照射到金属上的光子数成正比。光子数的变化导致单位时间内吸收光子的电子数变化，故飞出的光电子数变化，导致电流的变化。

2、当入射光强度不变时，饱和光电流随入射光频率的增大而增大。这个理解起来比较难。可以这么想：光强不变，单位时间内有10个光子被电子吸收，吸收后所形成的10个光电子并不是全部从金属表面飞出。靠近金属表面的电子受到金属内原子核的束缚比较弱，故很容易飞出，但内部的就不一定，所以，这10个电子可能只有6个能飞出金属形成光电流。如果在入射光强度不变的情况下增大入射光的频率，虽然还是有10个光子被10个电子吸收形成光电子，但这10个光电子的能量比较大，所以，能够脱离金属内原子核束缚的能力比较强。这样，可能就会有8个电子能飞出金属形成光电流，这样的话，很显然饱和光电流会增大。

九、如何测量饱和光电流？

利用电学原理中的阻抗三角形或电压三角形法，在所测电感和电阻组成的串连电路两端逐步加大交流电压。分别测出总电压、电阻的端电压和电感的端电压。这是一个直角三角形。 在线性情况下和饱和情况下，阻抗三角形的角度都不会发生什么明显的变化。所以在变化大的范围内不妨多测几点，就可以找出电感的饱和点或临界的区域。

十、光电流的频率等于？

是的，光电效应的产生要求光频率超过红限频率。在频率高于红限频率的前提下，光照强度相同，频率不同形成的光电流也不同。光强与光电流成正比是有条件的：频率一定的情况下。光子和光电子在真空中的传播速度不一样。

可以用公式表示I=nhv(I表光照强度,v表频率,h表普朗克常数)光电流的大小只与频率有关,而与光照强度无关。