单光子入射方法测量超快硬X射线能谱

利用单光子入射方法测量了高强度超短脉冲激光 (1 3 0fs,1 0 16 W cm2 ,744nm)与固体等离子体相互作用产生的超快 (ps)硬X射线 (>3 0keV)能量连续谱。采用铅屏蔽、激光脉冲和线性门同步符合技术将HPGeX射线谱仪的本底计数率降低到 1 0 -4 炮 ,满足了单光子计数时的低本底要求。用该谱仪实际测量了激光等离子体产生的超快硬X射线能谱 ,所得结果与理论预期符合。

从光子与电子的相互作用看康普顿效应与光电效应的不同

光电效应与康普顿效应是光量子理论的两个重要实验证据,二者都涉及到光子与电子的相互作用。本文将根据相对论的理论对康普顿效应和光电效应进行定量证明,得出与实验相符的结论,从而可以看出这两个微观过程的不同。

康普顿散射波长与电子运动速度的关系

康普顿(A·H Compton,1892～1962,美国),在1922～1923年间研究了X射线经过石墨、金属等材料散射后的谱线成份,发现被散射的X射线中,有与入射波长相同的部分,也有大于入射波波长的部分,这种现象后来被称为康普顿效应.经典的波动理论不能解释这种效应,而康普顿应用爱因斯坦的光量子理论对此进行了成功的说明:一个光子与散射物中的一个自由电子(或束缚较松的电子)发生作用后,光子将沿某一方向散射而同时将一部分能量转交给电子,使电子反冲出去,因此散射光子的能量小于入射光子的能量,散射光子的波长λ’大于入射光子的波长λ。

从电子上看康普顿效应

在康普顿效应中 ,散射光子与入射光子的频率不同 ,但在电子静止的参考系 ,可以证明光子的频率在碰撞前后相同 .

远紫外CsI/Au/Lif光阴极特性研究

本文作了CsI/Au/LiF远紫外光电发射特性研究。在105～167um波长范围本征发射平均量子效率15-18%电子/光子。423K温度退火处理半小时前后,ESCA分析表明CsI层与Au膜具有高度的相容性。阈值光电发射随CsI表面C和O_2污染而下降。

一种特殊的非对称量子阱中的电光效应(英文)

运用密度矩阵方法推导出了特殊非对称量子阱中电光系数的解析表达式 ,并以典型的GaAs/AlGaAs非对称量子阱为例进行了数字计算。计算结果表明 ,量子阱的非对称性随着参数a的增大而增强 ,随着参数V0 的增大而减小。电光系数的最大值也随着参数a的增大而增大 ,随着参数V0 的增大而减小 ,表明电光系数将随着量子阱非对称性的增大而增大。在取不同的参数a和不同的参数V0 时 ,电光系数和入射光子能量的关系分别被绘制成曲线图。在图中分别有三个不同的峰 ,而且系统的非对称性越大 ,峰值就越大。随着量子阱非对称性的增大 ,曲线中的峰向能量低的方向移动。另外 ,在这种量子阱中得到了比较大的电光系数 ,大约在 1 0 -6m/V量级。随着近来纳米制作技术的进步 ,使得在实验上制作这种特殊非对称量子阱并得到较好的非线性材料成为可能。

光电效应中频率与逸出光电子关系的定性分析──从一道思考题谈起

本文从一道思考题出发，定性讨论了光电效应中的逸出光电子与入射光子频率之间的关系：在ｖ≥ｖ０时，逸出光电子的几率先是随ｖ的增大而增大，在出现一个极值后，又随ｖ的增大而减少．不同的金属材料，其极防频率不同．

SrTiO_3/α-Fe_2O_3异质结光阳极光电转换性能

作为一类重要的光电极材料,α-Fe2O3在太阳能转化方面有着潜在的应用前景。但是,光生电子空穴对的再复合导致α-Fe2O3的光电量子产率很低。为了抑制光生电子空穴对的再复合,提高α-Fe2O3的光电量子产率,采用Spin-coating方法在透明导电玻璃FTO(SnO2∶F)衬底上制备了SrTiO3/α-Fe2O3异质结薄膜光电极,并对该光电极进行了XRD、SEM、紫外-可见透射光谱的表征。在三电极光电化学测试系统中对薄膜的光电流-电压特性、入射光子电流转化效率(Incident photon to current efficiency,IPCE)对波长的依赖性进行了表征。在相同的Xe灯照射条件下,SrTiO3/α-Fe2O3异质结光电极的光电流及IPCE值大于单一的SrTiO3、α-Fe2O3各自的光电流及IPCE值,这与理论预测的结论一致。

N/P硅外延片的少子扩散长度测量

本文提出了用N/P硅外延片的结光电压光谱响应确定N/P硅外延片中少子扩散长度的方法.导出了入射光强1和结光电压V、光吸收系数a的理论关系,其中包含了外延层和衬底少子扩散长度的信息.当N/P硅外延片表面有高温氧化生成的二氧化硅层时,样品的光电压取决于外延结的特性.可以用与表面光电压法同样的测试设备测得I～(?)曲线,从实验上求出了dI/d(a^(-1))/1(1/a)^(-1)值,由此值从理论图表中定出N型外延区中的空穴扩散长度.对一些N/P硅外延片进行了测试计算,结果表明本文提出的方法是合理的.

《玻尔理论》考查中易错、易混点分析

《玻尔理论》的考查在近几年高考试卷中几乎每年都有,往往以选择题形式出现,考查范围和题型相对稳定,《玻尔理论》的考查中易错、易混点主要有以下几个方面:

关于康普顿效应的两个问题

众所周知,在射线探伤的能量范围内,康普顿效应是射线与工件作用的主要效应。然而对这一主要效应在理论上至今还有两方面的分歧: (1)产生康普顿效应时,入射光子的作用对象。 (2)康普顿散射的线衰减系数fc与物质原子序数Z的关系。 笔者想就以上问题阐述自己的观点,并讨论影响吼的因素。

原子跃迁与能量的吸收

处于基态(或较低激发态)的氢原子,吸收能量能够向高能级跃迁.能量的来源可能是吸收入射光子的能量,也可能是从电子、原子等粒子与氢原子间的相互碰撞中获得的能量.

如何理解入射光强度

在高中物理《光电效应》的教学中,有一个很重要的物理概念,——入射光强度,教材中虽然多次出现但始终未能给这一概念下一个确切的定义。遗憾的是有的教学指导书和参考书,不但未能就这一概念给出明确的解释,反而作出错误的理解。笔者认为有必要就这一概念开展讨论。 1986年上海出版的一本《高中物理复习指导》上就有这样一道题目: “某金属在一束黄光照射下正好有电子逸出,在下述情况下,单位时间逸出电子的多少和电子的最大初动能会发生怎样变化? (1)增大黄光的强度;

多重激子效应及其在先进太阳电池中的应用(下)

除多重激子产生的效率外，多重激子产生的阈值能量也是多重激子效应的一个重要参数。阈值能量ET[18,24,26,27,35,38]是指在纳米半导体中产生多重激子效应所需入射光子的最小能量向hv’。

纳米级太阳能电池

美国科学家关于太阳能电池的最新研究结果表明，原来的太阳能电池1个入射光子至多只能产生1个电子，限制了转换效率；而若将太阳能电池的元件尺寸缩小到纳米级，1个入射光子就可以产生2个甚至更多的电子，使转换效率翻番。传统的硅半导体中很少发生多微子现象，而当太阳能电池元件的尺寸小到只有几千个原子时，其物理性质会变得非常奇妙，直径为4～8nm的硒化铅晶体中，1个光子可以产生7个激子。

太阳能电池新突破

太阳能电池要求精细。例如，若入射光子所含能量太少，电池就无法吸收能量。可光子能量过多，多余部分又会以热量散发。不管怎样调整，硅太阳能电池从单光子中吸收能量，却只能释放不超过一个的电子。如此不乐观的量子现状严重得限制了光伏电池的转化率，为此科学家耗费数十载寻找解决办法。

光电探测器量子效率突破理论极限

据物理学家组织网近日报道,芬兰研究人员开发出一种黑硅光电探测器,其外量子效率达130%。这是光电器件这一效率首次超过100%的理论极限,有望大大提高光电探测设备的效率,而这些设备被广泛应用于汽车、手机、智能手表和医疗设备内。光电探测器是可以感测光或其他电磁能量的感测器,可将光子转换成电流,被吸收的光子形成电子-空穴对。光电探测器包括光电二极管和光电晶体管等。量子效率是用以定义光电探测器等设备将其受光表面接收到的光子转换为电子-空穴对的百分比,即量子效率等于光生电子除以入射光子数。

理清原子能级跃迁的几个问题

原子的能级跃迁问题是历年高考的热点问题,也是同学们在物理学习中的一个难点,下面就对这一问题加以讲解辨析.

新型“拉曼”半导体激光器

“拉曼效应”指的是一种材料通过吸收入射光子的部分能量来改变入射光束波长的效应，该效应在化学和材料学中作为一种强大的诊断工具具有广泛的应用价值。