Föreläsning 6: Opto-komponenter

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "Föreläsning 6: Opto-komponenter"

Transkript

1 Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser 1

2 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser Optokomponenter pn-övergång: strömmar Minnen: Flash, DRAM MOSFET: strömmar MOSFET: laddningar pn-övergång: Inbyggd spänning och rymdladdningsområde Dopning: n-och p-typ material Laddningsbärare: Elektroner, hål och ferminivåer Halvledarfysik: bandstruktur och bandgap Ellära: elektriska fält, potentialer och strömmar 2

3 Opto-komponenter En opto-komponent Omvandlar ljus till en elektrisk signal eller Omvandlar en elektrisk signal till ljus Hur interagerar en foton med en halvledare? Hur kan ett elektron-hål par generera fotoner? 3

4 Opto-komponenter Insignal Drivkrets Sändare Laserdiod Optisk fiber Fotodiod Förstärkare Signalformare Utsignal Mottagare Insignal Utsignal Föreläsning 6, Komponentfysik

5 Transparenta material? Kisel (Si) wafer Germanium (Ge) lins Diamant Fönsterglas SiO Föreläsning 6, Komponentfysik

6 Absorbation av fotoner Ljus fotoner med en våglängd l E fot hc l E fot ( ev ) 1240 l( nm) l=1.1 µm - IR l=1.9 µm 3.1 ev 1.8 ev 1.12 ev 0.67 ev E fot > E g E fot = E g E fot < E g E c E v 6

7 Fotoledare - Fotomotstånd E C E fot > E g E V I 7 U

8 2 minuters övning - fotomotstånd En bra fotoledare ska ha stor skillnad mellan R ljus och R mörker. Ska halvledarens dopning vara hög eller låg? Ska halvledaren vara tunn eller tjock? 8

9 Fotoledare enkel ljuskänslig resistor + Enkel och billig + Fungerar i båda riktningarna - Relativt långsam dn - Kräver biasering t 10+ ms för Si Tid (s) 9

10 Fotodiod pn övergång e P + W n RLO E Fp N A -ev a E Fn I t 10 W n

11 Fotodiod + Snabb! + Inbyggda e-fältet separerar elektroner/hål + Känslig - mer komplicerad än ett motstånd di 20 ps Stig/falltider på ps skala Hur snabbt elektroner / hål kommer ut ur RLO Tid (s) 11

12 Färgkänsliga fotodioder normal Si diod + bandpassfilter! Transmission Billiga bandpassfilter släpper igenom Infrarött ljus Våglängd l, (nm) 12

13 Solcell ingen yttre pålaggd spänning e P + W n RLO N A E Fn 13 W n A

14 Fotodiod / Solcell Bara fotoner som absorberas i RLO ger upphov till en ström! P+ E fot > E g RLO N Bara fotoner med E fot > E g ger upphov till en ström! Föreläsning 6, Komponentfysik

15 Fotodiod / Solcell En pn-övergång kan omvandla ljus till elektrisk energi Det inbyggda fältet separerar genererade laddningar P+ Laddningar utanför RLO rekombinerar, ger ingen ström Tjock RLO (d n +d p ) stor volym för absorbation Lågdopat material på ena sidan (ex p + n) Tunt p+ området på toppen liten förlust av fotoner Bara fotoner med E fot > E g kan absorberas! RLO N Föreläsning 6, Komponentfysik

16 Solcell 0.3 I fot 0.2 R L Fotoströmmen genererar elektrisk effekt Current (ma) Omvandlar ljusenergi till elektrisk energi I fot direkt proportionell mot ljusintensiteten Framtida storskalig energipriduktion? Voltage (V) Verkningsgrad: P P Föreläsning 6, Komponentfysik fot el

17 Solceller - Verkningsgrader III-V 40+ % Kisel/ Tunnfilm 28% 17

18 Varför har en Si-solscell max 28% effektivitet? E fot > E g E fot < E g Föreläsning 6, Komponentfysik

19 Multi-junction solcell 44% verkningsgrad Minskande E fot E fot > E g E fot > E g E fot > E g E fot > E g E fot > E g GaInP InGaAs Ge Hög verkningsgrad men komplicerat (och dyrt!) E fot > E g 19

20 Lysdioder Light Emitting Diode (LED) Omvandlar elektrisk energi till ljusenergi Belysning Enkla optiska sändare Olika färger / våglängder möjliga 20

21 Rekombination - ljus E C Om n p > n i Extra elektroner/hål kan rekombinera med varandra Material med få defekter och direkt bandgap: Energin omvandlas till ljus E fot = E g Våglängden sätts av bandgapet! E V Kisel har inte ett direkt bandgap rekombination värmer upp materialet istället 21

22 Lysdioder Light Emitting Diode Framspänd pn-övergång Mycket laddningar i utarmningsområdet Rekombination n,p >> n i E Fn ev a U a E fot hc l E fot ( ev ) 1240 l( nm) -d n d p l 1240 E g ( ev ) Föreläsning 6, Komponentfysik

23 Bandgap [ev] Lysdioder Våglängder och Färger 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 Vanliga lysdioder: Atomavstånd [Å] Vit Blå Grön Orange Röd IR Si inget ljus! AlGaN (+YAG) GaN GaInN GaInAlP GaAsP AlGaAs GaAs E g =3.1 ev E g =1.6 ev Föreläsning 5, Komponentfysik

24 Lysdioder Våglängder och Färger LED för inhusbelysning! 7W LED = 60W Glödlampa 240:- 189:- 144:- 50% verkningsgrad Lång livstid Inget kvicksilver Föreläsning 5, Komponentfysik

25 Ben Ben Vanlig lysdiod Ökande drivspänning Diod Reflektor mm Föreläsning 5, Komponentfysik

26 Halvledarlaser Laser populationsinversion: np>>n i E Fn Stimulerad emission en inkommande foton får en elektron att rekombinera skapar en kopia av sig själv P N E Fp -d n d p Semi-transparanta speglar Föreläsning 5, Komponentfysik

27 Sammanfattning l: ljusvåglängd (nm) F: fotonflöde (m -2 ) a: absorbationskoefficient (m -1 ) E fot : Fotonenergi (ev) Föreläsning 5, Komponentfysik

Föreläsning 6: Opto-komponenter

Föreläsning 6: Opto-komponenter Föreläsning 6: Opto-komponenter Opto-komponent Interaktion ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser Dan Flavin 2014-04-02 Föreläsning 6, Komponentfysik 2014 1 Komponentfysik

Läs mer

Föreläsning 13: Opto- komponenter

Föreläsning 13: Opto- komponenter Föreläsning 13: Opto- komponenter Opto- komponent Interak?on ljus - halvledare Fotoledare Fotodiod / Solcell Lysdiod Halvledarlaser CCD/CMOS Dan Flavin 1 Opto- komponenter En opto- komponent Omvandlar

Läs mer

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II Föreläsning 9 ipolära Transistorer Funktion bipolär transistor Småsignal-modell Hybrid-p Designparametrar 1 Komponentfysik - Kursöversikt ipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser Optokomponenter

Läs mer

Föreläsning 2 - Halvledare

Föreläsning 2 - Halvledare Föreläsning 2 - Halvledare Historisk definition Atom Molekyl - Kristall Metall-Halvledare-Isolator lektroner Hål Intrinsisk halvledare effekt av temperatur 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer

Läs mer

Föreläsning 11 Fälteffekttransistor II

Föreläsning 11 Fälteffekttransistor II Föreläsning 11 Fälteffekttransistor Fälteffekt Tröskelspänning Beräkning av strömmen Storsignal, D Kanallängdsmodulation Flatband-shift pmosfet 013-05-03 Föreläsning 11, Komponentfysik 013 1 Komponentfysik

Läs mer

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II

Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II Föreläsning 9 Bipolära Transistorer II Funktion bipolär transistor Småsignal-modell Hybrid-p 1 Komponentfysik - Kursöversikt Bipolära Transistorer pn-övergång: kapacitanser Optokomponenter pn-övergång:

Läs mer

Laboration: Optokomponenter

Laboration: Optokomponenter LTH: FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK Komponentfysik för E Laboration: Optokomponenter Utförd datum Inlämnad datum Grupp:... Laboranter:...... Godkänd datum Handledare: Retur Datum: Återinlämnad Datum: Kommentarer

Läs mer

Komponentfysik Introduktion. Kursöversikt. Varför Komponentfysik? Hålltider --- Ellära, Elektriska fält och potentialer

Komponentfysik Introduktion. Kursöversikt. Varför Komponentfysik? Hålltider --- Ellära, Elektriska fält och potentialer Komponentfysik 2012 Introduktion Kursöversikt Varför Komponentfysik? Hålltider Ellära, Elektriska fält och potentialer 1 Lite om mig själv Erik Lind (Erik.Lind@eit.lth.se) Civ. Ing. i Teknisk Fysik Doktorerade

Läs mer

Physics to Go! Part 1. 2:a på Android

Physics to Go! Part 1. 2:a på Android Physics to Go! Part 1 2:a på Android Halvledare Halvledare Halvledare V V V Grupp V: Si, Ge Transistorer, CCD, solceller, indirekt bandgap Grupp -V: GaP, GaAs, ngaasp LED, lasrar, detektorer Grupp -N:

Läs mer

Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse

Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse Välkomna till kursen i elektroniska material! Martin Leijnse Information Innehåll: fasta tillståndets fysik med fokus på halvledarfysik. Dioder, solceller, transistorer... Lärare: Martin Leijnse (föreläsare,

Läs mer

Vad är elektricitet?

Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Vad är elektricitet? Grundämnenas elektriska egenskaper avgörs av antalet elektroner i det yttersta skalet - valenselektronerna! Skol-modellen av en Kiselatom. Kisel med atomnumret

Läs mer

Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI240/0601 och FFF090

Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI240/0601 och FFF090 011-01-10 08 00-13 00 Tentamen i Komponentfysik ESS030, ETI40/0601 och FFF090 Hjälpmedel: TEFYMA, ordlista, beteckningslista, formelsamlingar och räknare. Max 5p, för godkänt krävs 10p. Om inget annat

Läs mer

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Laborationer i miljöfysik. Solcellen Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.

Läs mer

Introduktion till halvledarteknik

Introduktion till halvledarteknik Introduktion till halvledarteknik Innehåll 4 Excitation av halvledare Optisk absorption och excitation Luminiscens Rekombination Diffusion av laddningsbärare Optisk absorption och excitation E k hv>e g

Läs mer

Optokomponenter Laborationshandledning

Optokomponenter Laborationshandledning ESS030 Komponentfysik för E Optokomponenter Laborationshandledning FASTA TLLSTÅNDETS FYSK LTH Komponentfysik för E Optokomponenter modern elektronik används både elektriska och optiska signaler för överföring

Läs mer

Föreläsning 8 Bipolära Transistorer I

Föreläsning 8 Bipolära Transistorer I Föreläsning 8 iolära ransistorer Funktion biolär transistor Geometri nn D oeration, strömförstärkning Oerationsmoder Early-effekten n transistor G. alla 1 Komonentfysik - Kursöversikt iolära ransistorer

Läs mer

Miljöfysik vt2009. Mikael Syväjärvi, IFM

Miljöfysik vt2009. Mikael Syväjärvi, IFM Miljöfysik vt2009 Mikael Syväjärvi, IFM Energisituation I Sverige Cirka 150 TWh elektricitet 150 000 000 000 kwh 20 000 kwh per månad för hus 20-30% av energi belysning i hem Medelvärde - ca 20% hem, kontor,

Läs mer

530117 Materialfysik vt 2010. 10. Materiens optiska egenskaper. [Callister, etc.]

530117 Materialfysik vt 2010. 10. Materiens optiska egenskaper. [Callister, etc.] 530117 Materialfysik vt 2010 10. Materiens optiska egenskaper [Callister, etc.] 10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Ljus är en elektromagnetisk våg våglängd, våglängd, k vågtal, c hastighet, E

Läs mer

Lablokalerna är i samma korridor som där ni gjorde lab1.

Lablokalerna är i samma korridor som där ni gjorde lab1. Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom och lös förberedelseuppgifterna innan labben det kommer ni att ha nytta av. De mest relevanta kapitel i kompendiet

Läs mer

10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism

10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism 530117 Materialfysik vt 2010 10. Materiens optiska egenskaper [Callister, etc.] 10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Ljus är en elektromagnetisk våg våglängd, våglängd, k vågtal, c hastighet, E

Läs mer

10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Materialfysik vt Materiens optiska egenskaper. Det elektromagnetiska spektret

10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism Materialfysik vt Materiens optiska egenskaper. Det elektromagnetiska spektret 10.0 Grunder: upprepning av elektromagnetism 530117 Materialfysik vt 2010 Ljus är en elektromagnetisk våg 10. Materiens optiska egenskaper [Callister, etc.] våglängd, våglängd, k vågtal, c hastighet, E

Läs mer

2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de två fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen.

2: Räkna ut utsträckningen av rymdladdningsområdet i de två fallen i 1 för n-sidan, p-sidan och den totala utsträckningen. Komponentfysik Uppgifter pn del 1 VT-15 Utredande uppgifter Ia) Rita skisser med nettoladdning, elektriskt fält och bandstruktur för en symmetrisk pn-övergång. b) Rita motsvarande skisser som i a), men

Läs mer

Föredrag av Tor Paulin för kursen seminarier på svenska 2009 LYSDIODER: TEKNOLOGI OCH FRAMTIDSUTSIKTER

Föredrag av Tor Paulin för kursen seminarier på svenska 2009 LYSDIODER: TEKNOLOGI OCH FRAMTIDSUTSIKTER Föredrag av Tor Paulin för kursen seminarier på svenska 2009 LYSDIODER: TEKNOLOGI OCH FRAMTIDSUTSIKTER Lysdiod eller kort LED (Light Emitting Diode) är en halvledarkomponent. Halvledare Ett material med

Läs mer

Ett materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar:

Ett materials förmåga att leda elektrisk ström beror på två förutsättningar: Bandmodellen Som vi såg i föreläsningen om atommodeller lägger sig elektronerna runt en atom i ett gasformigt ämne i väldefinierade energinivåer. Dessa kan vara svåra att beräkna, men är i allmänhet experimentellt

Läs mer

4. Allmänt Elektromagnetiska vågor

4. Allmänt Elektromagnetiska vågor Det är ett välkänt faktum att det runt en ledare som det flyter en viss ström i bildas ett magnetiskt fält, där styrkan hos det magnetiska fältet beror på hur mycket ström som flyter i ledaren. Om strömmen

Läs mer

Instruktion elektronikkrets till vindkraftverk

Instruktion elektronikkrets till vindkraftverk Instruktion elektronikkrets till vindkraftverk Färdig koppling D1 R2 IC1 R1 D2 R3 D3 R7 R5 T1 T2 R6 T3 R6 Uppgiften innehåller: Namn Värde Utseende Antal R1 11 kω brun, brun, svart, röd, brun 1 st R2 120

Läs mer

Optiska och elektriska egenskaper hos pn- övergången

Optiska och elektriska egenskaper hos pn- övergången FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK och ELEKTRONISKA MATERIAL 2013 Optiska och elektriska egenskaper hos pn- övergången Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom

Läs mer

3.8. Halvledare. [Understanding Physics: 20.8-20.11] Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius 2009 1

3.8. Halvledare. [Understanding Physics: 20.8-20.11] Den moderna fysikens grunder, Tom Sundius 2009 1 3.8. Halvledare [Understanding Physics: 20.8-20.11] Som framgår av fig. 20.27, kan energigapet i en halvledare uttryckas E g = E c E v, där E c är den lägsta energin i ledningsbandet och E v den högsta

Läs mer

När man förklarar experiment för andra finns det en bra sekvens att följa:

När man förklarar experiment för andra finns det en bra sekvens att följa: Den inledande teoridelen ska läsas av alla studenter före laborationstillfället. Tänk igenom och lös förberedelseuppgifterna innan labben! De mest relevanta kapitlena i kompendiet är kapitel 6 och 7 om

Läs mer

Optik Samverkan mellan atomer/molekyler och ljus elektroner atomkärna Föreläsning 7/3 200 Elektronmolnet svänger i takt med ljuset och skickar ut nytt ljus Ljustransmission i material Absorption elektroner

Läs mer

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING Energin i vinden som blåser, vattnet som strömmar, eller i solens strålar, måste omvandlas till en mera användbar form innan vi kan använda den. Tyvärr finns

Läs mer

Elektronik 2015 ESS010

Elektronik 2015 ESS010 Elektronik 2015 ESS010 Föreläsning 16 Halvledare PN-diod: likriktare Information inför tentamen Repetition 2015-10-21 Föreläsning 16, Elektronik 2015 1 USA Chicago Notre Dame New Orleans Tunneltransistorer

Läs mer

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla Ljus/optik Ljuskällor För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla En ljuskälla är ett föremål som själv sänder ut ljus t ex solen, ett stearinljus eller en glödlampa Föremål som inte själva

Läs mer

SPEKTROSKOPI (1) Elektromagnetisk strålning. Synligt ljus. Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi, KTH. Ljus - en vågrörelse

SPEKTROSKOPI (1) Elektromagnetisk strålning. Synligt ljus. Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi, KTH. Ljus - en vågrörelse Kosmisk strålning Gammastrålning Röntgenstrålning Ultraviolet Synligt Infrarött Mikrovågor Radar Television NMR Radio Ultraljud Hörbart ljud Infraljud SEKTROSKOI () Kemisk mätteknik CSL Analytisk kemi,

Läs mer

Extra övningsuppgifter

Extra övningsuppgifter Optiska fibrer 1. En fiber har numerisk apertur 0,12 och kärnans brytningsindex är 1,4. Kärnans diameter är 7 µm. a) Vad är mantelns brytningsindex? b) För vilka våglängder är fibern en singelmodfiber?

Läs mer

Varför förbrukar ersätta glödlampor?

Varför förbrukar ersätta glödlampor? Material för att styra färgen på LED lampor Inom EU kommer snart glödlampan att förbjudas. Ett alternativ är då lampor uppbyggda av lysdioder (LED). Problemet med dessa är att de inte alltid ger rätt ljusspektrum

Läs mer

BANDGAP 2013-02-06. 1. Inledning

BANDGAP 2013-02-06. 1. Inledning 1 BANDGAP 13--6 1. Inledning I denna laboration studeras bandgapet i två halvledare, kisel (Si) och galliumarsenid (GaAs) genom mätning av transmissionen av infrarött ljus genom en tunn skiva av respektive

Läs mer

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar.

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23 Eleonora Lorek Ström Ström är flöde av laddade partiklar. Om vi har en potentialskillnad, U, mellan två punkter och det finns en lämplig väg rör sig laddade partiklar i

Läs mer

BANDGAP 2009-11-17. 1. Inledning

BANDGAP 2009-11-17. 1. Inledning 1 BANDGAP 9-11-17 1. nledning denna laboration studeras bandgapet i två halvledare, kisel (Si) och galliumarsenid (GaAs) genom mätning av transmissionen av infrarött ljus genom en tunn skiva av respektive

Läs mer

Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd

Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd Kvantbrunnar Kvantiserade energier och tillstånd Inledning Syftet med denna laboration är att undersöka kvantiseringen av energitillstånd i kvantbrunnar. Till detta används en java-applet som hittas på

Läs mer

LED lamper for UV-lys. Labino AB Magnus Karlsson Teknisk Chef Maj 2011

LED lamper for UV-lys. Labino AB Magnus Karlsson Teknisk Chef Maj 2011 LED lamper for UV-lys Labino AB Magnus Karlsson Teknisk Chef Maj 2011 Labino Labino utvecklar och tillverkar UV- and vitljuslampor för industri och offentlig sektor Lamporna är baserade på MPXL och LED

Läs mer

Laboration: pn-övergången

Laboration: pn-övergången LTH: FASTA TILLSTÅNDETS FYSIK Komponentfysik för E Laboration: pn-övergången Utförd datum Inlämnad datum Grupp:... Laboranter:...... Godkänd datum Handledare: Retur Datum: Återinlämnad Datum: Kommentarer

Läs mer

8-10 Sal F Generellt om kursen/utbildningen. Exempel på nanofenomen runt oss

8-10 Sal F Generellt om kursen/utbildningen. Exempel på nanofenomen runt oss Upplägg och planering för NanoIntro 15; Lars Samuelson (lars.samuelson@ftf.lth.se): Måndag 31/8: Presentationer av deltagarna 8-10 Sal F Generellt om kursen/utbildningen. Exempel på nanofenomen runt oss

Läs mer

Vad skall vi gå igenom under denna period?

Vad skall vi gå igenom under denna period? Ljus/optik Vad skall vi gå igenom under denna period? Vad är ljus? Ljuskälla? Reflektionsvinklar/brytningsvinklar? Färger? Hur fungerar en kikare? Hur fungerar en kamera/ ögat? Var använder vi ljus i vardagen

Läs mer

Mats Areskoug. Solceller. Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult.

Mats Areskoug. Solceller. Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult. Elevhandledning Experiment i miljöfysik Mats Areskoug Solceller Sveriges största solcellsanläggning på Ikea i Älmhult. Inledning Solceller ger elektrisk ström när solen lyser på dem. De består av specialbehandlade

Läs mer

TSTE20 Elektronik 01/31/ :24. Nodanalys metod. Nodanalys, exempel. Dagens föreläsning. 0. Förenkla schemat 1. Eliminera ensamma spänningskällor

TSTE20 Elektronik 01/31/ :24. Nodanalys metod. Nodanalys, exempel. Dagens föreläsning. 0. Förenkla schemat 1. Eliminera ensamma spänningskällor 0/3/204 0:24 Nodanalys metod 0. Förenkla schemat. liminera ensamma TST20 lektronik 2. Jorda en nod 3. nför nodpotentialer 4. nför referensriktningar på strömmarna i nätet 5. Sätt upp ekvation för varje

Läs mer

FFY616. Halvledarteknik. Laboration 4 DIODER

FFY616. Halvledarteknik. Laboration 4 DIODER Halvledarteknik Laboration 4 DIODER Målet med denna laboration är att du skall lära dig hur olika typer av dioder fungerar och hur man kan använda dem Laborant: Godkänt den.. av. M. K. Friesel, I. Albinsson

Läs mer

Miljöfysik. Föreläsning 6. Solel Solcellsanläggningar Halvledare En pn-övergång I-U karakteristik för solceller

Miljöfysik. Föreläsning 6. Solel Solcellsanläggningar Halvledare En pn-övergång I-U karakteristik för solceller Miljöfysik Föreläsning 6 Solel Solcellsanläggningar Halvledare En pn-övergång I-U karakteristik för solceller I-U karakteristik för solceller Förluster En solcells verkningsgrad Hur solceller påverkar

Läs mer

Om inget annat anges så gäller det kisel och rumstemperatur (300K)

Om inget annat anges så gäller det kisel och rumstemperatur (300K) Komponentfysik Övning 3 VT-0 Om inget annat anges så gäller det kisel och rumstemperatur (300K) Utredande uppgifter: I: En diod har två typer av kapacitanser, utarmningskapacitans och diffusionskapacitans.

Läs mer

FlyBot. Copyright Sagitta Pedagog AB

FlyBot. Copyright Sagitta Pedagog AB FlyBot FlyBot är en flyplansmodell med fyra lysdioder, en tuta och en motor som driver propellern. Här lär du dig att programmera DC-motorns fart och riktning. 41 Robotfakta LED-kort På LED-kortet sitter

Läs mer

Emtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se

Emtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se Emtithal Majeed, Örbyhus skola, Örbyhus www.lektion.se * Skillnader mellan radiorör och halvledarkomponenter 1.Halvledarkomponenter är mycket mindre I storlek 2.De är mycket tåliga för slag och stötar

Läs mer

Blått ljus, GaN, och varför priset inte kom till Finland Nobelpriset i fysik Kai Nordlund

Blått ljus, GaN, och varför priset inte kom till Finland Nobelpriset i fysik Kai Nordlund Blått ljus, GaN, och varför priset inte kom till Finland Nobelpriset i fysik 2014 Kai Nordlund 18.12.2014 2 Innehåll Bakgrund Ljus från halvledarmaterial Rött, grönt och varför det blåa var det svåra ZnSe

Läs mer

8mm. 15mm. 61 SPOT TRIO-L LED-spot 3x1W 45 för infällnad i möbler, undertak m.m. Pressas fast i ett o 50 mm. 13mm. ø 56mm

8mm. 15mm. 61 SPOT TRIO-L LED-spot 3x1W 45 för infällnad i möbler, undertak m.m. Pressas fast i ett o 50 mm. 13mm. ø 56mm LED 2008 POWER LED 45 SPOT MINI LED-spot 1W 120 för infällnad i möbler, undertak m.m. Pressas fast i ett O 24 mm hål. Inklusive 30 cm kabel och amp snabbkontakt. Seriekopplas plus till minus. 8mm 74 520

Läs mer

Fotoelektriska effekten

Fotoelektriska effekten Fotoelektriska effekten Bakgrund År 1887 upptäckte den tyska fysikern Heinrich Hertz att då man belyser ytan på en metallkropp med ultraviolett ljus avges elektriska laddningar från ytan. Noggrannare undersökningar

Läs mer

FysikaktuelltNR 4 NOV 2014

FysikaktuelltNR 4 NOV 2014 FysikaktuelltNR 4 NOV 2014 ISSN 0283-9148 Särtryck: Nobelpriset 2014 Kungliga Vetenskapsakademin beslutade den 7 oktober att tilldela 2014-års Nobelpris i Fysik till Isamu Akasaki, Hiroshi Amano och Shuji

Läs mer

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Laborationer i miljöfysik. Solcellen Laborationer i miljöfysik Solcellen Du skall undersöka elektrisk ström, spänning och effekt från en solcellsmodul under olika förhållanden, och ta reda på dess verkningsgrad under olika förutsättningar.

Läs mer

Copyright 2001 Ulf Rääf och DataRäven Elektroteknik, All rights reserved.

Copyright 2001 Ulf Rääf och DataRäven Elektroteknik, All rights reserved. Ver 2001-03-31. Kopieringsförbud. Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen! OBS! Kopiering i skolar enligt avtal ( UB4 ) gäller ej! Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare

Läs mer

Laboration II Elektronik

Laboration II Elektronik 817/Thomas Munther IDE-sektionen Halmstad Högskola Laboration II Elektronik Transistor- och diodkopplingar Switchande dioder, D1N4148 Zenerdiod, BZX55/C3V3, BZX55/C9V1 Lysdioder, Grön, Gul, Röd, Vit och

Läs mer

Införa begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar

Införa begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar Kapitel: 25 Ström, motstånd och emf (Nu lämnar vi elektrostatiken) Visa under vilka villkor det kan finnas E-fält i ledare Införa begreppet emf (electromotoric force) Beskriva laddningars rörelse i ledare

Läs mer

Projekt "Kabelsökare" ver 1.4

Projekt Kabelsökare ver 1.4 Projekt "Kabelsökare" ver 1.4 Kan du, väckt mitt i natten, redovisa för 4011:ans pinnkonfiguration och offsetkompensera en 741:a på minst två olika sätt kan du sluta läsa. Kasta en blick på schemat och

Läs mer

Solpaneler. Solpanelssystem: Solpanelssystemet består av: Solpanel Regulator Batteribank

Solpaneler. Solpanelssystem: Solpanelssystemet består av: Solpanel Regulator Batteribank Solpaneler Solpanelen är en anordning som omvandlar solenergin till elektricitet. Solljuset absorberas av solcellsmaterialet därefter sparkas elektroner ut ur materialet, dessa leds i en externkrets och

Läs mer

Lecture 6 Atomer och Material

Lecture 6 Atomer och Material Lecture 6 Atomer och Material Bandstruktur Ledare Isolatorer Halvledare Påminnelse Elektronerna ordnas i skal (n) och subskal (l) En elektron specificeras med 4 kvanttalen n,lm l,m s Två elektroner kan

Läs mer

3.9. Övergångar... (forts: Halvledare i kontakt)

3.9. Övergångar... (forts: Halvledare i kontakt) 3.9. Övergångar... (forts: Halvledare i kontakt) [Understanding Physics: 20.9-20.12] Utjämningen av Ferminivåerna för två ledare i kontakt med varandra gäller också för två halvledare i kontakt med varandra.

Läs mer

Prova på. Brun Svart Orange/ Brun Svart Svart Röd Röd Röd Orange/ Röd Röd Svart Röd

Prova på. Brun Svart Orange/ Brun Svart Svart Röd Röd Röd Orange/ Röd Röd Svart Röd Kopplingsövningar Det här kapitlet har vi kallat "Prova på". Prova på Det är till för att du ska bekanta dig med det kopplingsbord - breadboard som du ska arbeta med och det universalinstrument av god

Läs mer

Rättade inlämningsuppgifter hämtas på Kents kontor Föreläsning 4 Må 11.00-11.30, 12.30-13.15 Kent Palmkvist To 11.00-11.30, 12.30-13.

Rättade inlämningsuppgifter hämtas på Kents kontor Föreläsning 4 Må 11.00-11.30, 12.30-13.15 Kent Palmkvist To 11.00-11.30, 12.30-13. /5/14 15:56 Praktisk info, forts. Löst uppgift Fyll i ett konvolut (återanvänds tills uppgiften godkänd TTE Elektronik Konvolut hittas ovanpå den svarta brevlåda som svar lämnas i vart brevlåda placerad

Läs mer

Sammanfattning: Fysik A Del 2

Sammanfattning: Fysik A Del 2 Sammanfattning: Fysik A Del 2 Optik Reflektion Linser Syn Ellära Laddningar Elektriska kretsar Värme Optik Reflektionslagen Ljus utbreder sig rätlinjigt. En blank yta ger upphov till spegling eller reflektion.

Läs mer

Tentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00

Tentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00 FAFF25-2014-08-26 Tentamen i Fotonik - 2014-08-26, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.

Läs mer

SÄTT DIG NER, 1. KOLLA PLANERINGEN 2. TITTA I DITT SKRIVHÄFTE.

SÄTT DIG NER, 1. KOLLA PLANERINGEN 2. TITTA I DITT SKRIVHÄFTE. SÄTT DIG NER, 1. KOLLA PLANERINGEN 2. TITTA I DITT SKRIVHÄFTE. Vad gjorde vi förra gången? Har du några frågor från föregående lektion? 3. titta i ditt läromedel (boken) Vad ska vi göra idag? Optik och

Läs mer

Extrauppgifter Elektricitet

Extrauppgifter Elektricitet Extrauppgifter Elektricitet 701 a) Strömmen genom en ledning är 2,50 A Hur många elektroner passerar varje sekund genom ett tvärsnitt av ledningen? b) I en blixt kan strömmen vara 20 ka och pågå i 0,90

Läs mer

Sensorer och elektronik. Grundläggande ellära

Sensorer och elektronik. Grundläggande ellära Sensorer och elektronik Grundläggande ellära Innehåll Grundläggande begrepp inom mekanik Elektriskt fält och elektrisk potential Dielektrika och kapacitans Ström och strömtäthet Ohms lag och resistans

Läs mer

Lösningsförslag - Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111

Lösningsförslag - Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111 Linköpings Universitet Institutionen för Fysik, Kemi, och Biologi Avdelningen för Tillämpad Fysik Mike Andersson Lösningsförslag - Tentamen Måndagen den 21:e maj 2012, kl 14:00 18:00 Fysik del B2 för tekniskt

Läs mer

Partiell Skuggning i solpaneler

Partiell Skuggning i solpaneler Partiell Skuggning i solpaneler Amir Baranzahi Solar Lab Sweden 60222 Norrköping Introduktion Spänningen över en solcell av kristallint kisel är cirka 0,5V (vid belastning) och cirka 0,6V i tomgång. För

Läs mer

Analysis of Structure, Composition and Growth of Semiconductor Nanowires by Transmission Electron Microscopy

Analysis of Structure, Composition and Growth of Semiconductor Nanowires by Transmission Electron Microscopy Analysis of Structure, Composition and Growth of Semiconductor Nanowires by Transmission Electron Microscopy Martin Ek POPULÄRVETENSKAPLIG SAMMANFATTNING 2013 Polymer & Materials Chemistry Centre for Analysis

Läs mer

Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00

Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00 FAFF25-2013-04-03 Tentamen i Fotonik - 2013-04-03, kl. 08.00-13.00 FAFF25 - Fysik för C och D, Delkurs i Fotonik Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare, godkänd formelsamling (t ex TeFyMa), utdelat formelblad.

Läs mer

Moment 1 - Analog elektronik. Föreläsning 1 Transistorn del 1

Moment 1 - Analog elektronik. Föreläsning 1 Transistorn del 1 Moment 1 - Analog elektronik Föreläsning 1 Transistorn del 1 Jan Thim 1 F1: Transistorn del 1 Innehåll: Historia Funktion Karakteristikor och parametrar Transistorn som förstärkare Transistorn som switch

Läs mer

Figur 2. Emission av ljus i en p-n övergång i ett halvledar-material är grunden för diodlasertekniken.

Figur 2. Emission av ljus i en p-n övergång i ett halvledar-material är grunden för diodlasertekniken. Diodlasern- en laser i tiden av Hans Engström, Luleå tekniska universitet Diodlasrar används allmänt inom kommunikation, datorteknik (optisk lagring och läsning) och hemelektronik och bildar en av grundstenarna

Läs mer

elektrostatik: laddningar I vila eller liten rörelse utan acceleration

elektrostatik: laddningar I vila eller liten rörelse utan acceleration Ellära 1 Elektrostatik, kap 22 Eleonora Lorek Begrepp elektricitet (franska électricité, till nylatin ele ctricus, till latin ele ctrum, av grekiska ē lektron 'bärnsten'), ursprungligen benämning på den

Läs mer

Optik. Läran om ljuset

Optik. Läran om ljuset Optik Läran om ljuset Vad är ljus? Ljus är en form av energi. Ljus är elektromagnetisk strålning. Energi kan inte försvinna eller nyskapas. Ljuskälla Föremål som skickar ut ljus. I alla ljuskällor sker

Läs mer

Mät resistans med en multimeter

Mät resistans med en multimeter elab003a Mät resistans med en multimeter Namn Datum Handledarens sign Laboration Resistans och hur man mäter resistans Olika ämnen har olika förmåga att leda den elektriska strömmen Om det finns gott om

Läs mer

Lysande material för solceller & lydioder

Lysande material för solceller & lydioder Lysande material för solceller & lydioder Lars Kloo Tillämpad fysikalisk kemi KTH Kungliga Tekniska högskolan STOCKHOLM http://www.light2015.org/home.html 2 Energi från solen Att absorbera ljus = energi

Läs mer

LED information från branschen. Belysningsbranschens LED sektion

LED information från branschen. Belysningsbranschens LED sektion LED information från branschen Belysningsbranschens LED sektion LED i press och oseriös marknadsföring LED ersätter alla andra ljuskällor 100-200.000 h livslängd Optimala ljuskällan O.s.v LED branschen

Läs mer

Övning 6 Antireflexbehandling

Övning 6 Antireflexbehandling Övning 6 Antireflexbehandling Antireflexbehandling Idén med antireflexskikt är att få två reflektioner som interfererar destruktivt och därmed försvagar varandra. R Vi ser att vågorna är ur fas, vi har

Läs mer

Olika typer av LED med olika ljusintensitet för olika ändamål

Olika typer av LED med olika ljusintensitet för olika ändamål LED Light emitting diode är en halvledardiod som vid en relativt låg spänning (ca 3,5V) omvandlar elektricitet till ljus genom överföring av elektriska laddningar mellan två elektroder. LED producerar

Läs mer

Modifieringsförslag till Moody Boost

Modifieringsförslag till Moody Boost Modifieringsförslag till Moody Boost Moody Boost (MB) är en mycket enkel krets, en transistor och ett fåtal passiva komponenter- Trots det finns det flera justeringar som du kan göra för att få pedalen

Läs mer

Atomer, ledare och halvledare. Kapitel 40-41

Atomer, ledare och halvledare. Kapitel 40-41 Atomer, ledare och halvledare Kapitel 40-41 Centrala begrepp Kvantiserade energinivåer i atomer Elektronspinn och finstruktur Elektronen i en atom både banimpulsmoment, som karakteriseras av kvanttalet

Läs mer

SOL TILL ELEKTRICITET

SOL TILL ELEKTRICITET SOL TILL ELEKTRICITET Dan Inborr Mathias Björk Högskolen I Östfold, Elektro Energiteknikk, 26.1.2010 SAMMANFATTNING Det finns två olika sätt att omvandla solenergi till elektrisk energi, med photovoltaics

Läs mer

Laboration Photovoltic Effect Diode IV -Characteristics Solide State Physics. 16 maj 2005

Laboration Photovoltic Effect Diode IV -Characteristics Solide State Physics. 16 maj 2005 Laboration Photovoltic Effect Diode I -Characteristics Solide State Physics Farid Bonawiede Michael Litton Johan Mörtberg fabo2@kth.se litton@kth.se jmor2@kth.se 16 maj 25 1 I denna laboration ska vi förklara

Läs mer

4. Om dioden inte lyser: Vänd den så att den första tråden rör zinkspiken och den andra tråden rör kopparspiken.

4. Om dioden inte lyser: Vänd den så att den första tråden rör zinkspiken och den andra tråden rör kopparspiken. Elproduktion åk 5-6; station a) Potatisbatteri Koppla ihop åtminstone 6 potatisar så här: 1. En kopparspik i en potatis sitter ihop med en zinkspik i nästa potatis. 2. Spikarna får inte ta ihop inne i

Läs mer

Isolationsförstärkare

Isolationsförstärkare Isolationsförstärkare Säker överföring av signaler med hjälp av elektriskt isolerade delar Agneta Bränberg dec 2014 Behov av galvanisk (elektrisk) isolation mellan signalkällan och resten av mätsystemet

Läs mer

2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum)

2.6.2 Diskret spektrum (=linjespektrum) 2.6 Spektralanalys Redan på 1700 talet insåg fysiker att olika ämnen skickar ut olika färger då de upphettas. Genom att låta färgerna passera ett prisma kunde det utsända ljusets enskilda färger identifieras.

Läs mer

4:7 Dioden och likriktning.

4:7 Dioden och likriktning. 4:7 Dioden och likriktning. Inledning Nu skall vi se vad vi har för användning av våra kunskaper från det tidigare avsnittet om halvledare. Det är ju inget självändamål att tillverka halvledare, utan de

Läs mer

Övning 6 Antireflexbehandling. Idén med antireflexskikt är att få två reflektioner som interfererar destruktivt och därmed försvagar varandra.

Övning 6 Antireflexbehandling. Idén med antireflexskikt är att få två reflektioner som interfererar destruktivt och därmed försvagar varandra. Övning 6 Antireflexbehandling Antireflexbehandling Idén med antireflexskikt är att få två reflektioner som interfererar destruktivt och därmed försvagar varandra. R 1 R Vi ser att vågorna är ur fas, vi

Läs mer

Ljusflöde, källa viktad med ögats känslighetskurva. Mäts i lumen [lm] Ex 60W glödlampa => lm

Ljusflöde, källa viktad med ögats känslighetskurva. Mäts i lumen [lm] Ex 60W glödlampa => lm Fotometri Ljusflöde, Mängden strålningsenergi/tid [W] från en källa viktad med ögats känslighetskurva. Mäts i lumen [lm] Ex 60W glödlampa => 600-1000 lm Ögats känslighetsområde 1 0.8 Skotopisk V' Fotopisk

Läs mer

Kvantfysik - introduktion

Kvantfysik - introduktion Föreläsning 6 Ljusets dubbelnatur Det som bestämmer vilken färg vi uppfattar att ett visst ljus (från t.ex. s.k. neonskyltar) har är ljusvågornas våglängd. violett grönt orange IR λ < 400 nm λ > 750 nm

Läs mer

OPTIK läran om ljuset

OPTIK läran om ljuset OPTIK läran om ljuset Vad är ljus Ljuset är en form av energi Ljus är elektromagnetisk strålning som färdas med en hastighet av 300 000 km/s. Ljuset kan ta sig igenom vakuum som är ett utrymme som inte

Läs mer

Appendix B LED - Funktion

Appendix B LED - Funktion 1 Appendix B LED - Funktion 2 3 Följande information har erhållits via personlig kommuniktion med representanter från Philips. Härmed riktas ett varmt tack till dessa och Philips LED Funktion Injection

Läs mer

Vågrörelselära och optik

Vågrörelselära och optik Vågrörelselära och optik Kapitel 35-1 Vågrörelselära och optik Kurslitteratur: University Physics by Young & Friedman (14th edition) Harmonisk oscillator: Kapitel 14.1 14.4 Mekaniska vågor: Kapitel 15.1

Läs mer

ETE310 Miljö och Fysik VT2016 BELYSNING. Linköpings universitet Mikael Syväjärvi

ETE310 Miljö och Fysik VT2016 BELYSNING. Linköpings universitet Mikael Syväjärvi ETE310 Miljö och Fysik VT2016 BELYSNING Linköpings universitet Mikael Syväjärvi Det finns mycket belysning i världen. Photo: Philip Hens EU beslutade att fasa ut glödlampan Corren 8 okt 2008 EU beslut

Läs mer

6. Kvantfysik Ljusets dubbelnatur

6. Kvantfysik Ljusets dubbelnatur 6. Kvantfysik Ljusets dubbelnatur Ljusets dubbelnatur Det som normalt bestämmer vilken färg vi upplever att ett visst föremål har är hur bra föremålet absorberar eller reflekterar de olika våglängderna

Läs mer

FAFA55 HT2016 Laboration 1: Interferens av ljus Nicklas Anttu och August Bjälemark, 2012, Malin Nilsson och David Göransson, 2015, 2016

FAFA55 HT2016 Laboration 1: Interferens av ljus Nicklas Anttu och August Bjälemark, 2012, Malin Nilsson och David Göransson, 2015, 2016 Inför Laborationen Laborationen sker i två lokaler: K204 (datorsal) och H226. I början av laborationen samlas ni i H212. Laborationen börjar 15 minuter efter heltimmen som är utsatt på schemat. Ta med

Läs mer