2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：半導(dǎo)體平板顯示

半導(dǎo)體平板顯示半導(dǎo)體平板顯示平板顯示器件為了克服電子束的這些缺點(diǎn)，出現(xiàn)了平板顯示器件半導(dǎo)體平板顯示器件電子束顯像管半導(dǎo)體平板顯示器件電子束顯像管的缺點(diǎn)熒光屏尺寸難以做大掃描調(diào)制電路需要高電壓和大功率體積較大不適合在強(qiáng)烈沖擊和震動(dòng)環(huán)境中使用半導(dǎo)體平板顯示器件結(jié)構(gòu)：平板顯示器通常是由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的發(fā)光單元組成的大型面陣發(fā)光屏及相應(yīng)的供電驅(qū)動(dòng)線路所組成

發(fā)光過(guò)程：光致發(fā)光，場(chǎng)致發(fā)光，電致發(fā)光，等離子體發(fā)光，化學(xué)發(fā)光和磁致發(fā)光發(fā)光顯示單元器件：場(chǎng)致發(fā)光顯示器件，等離子體顯示器件，液晶顯示器件，半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管特點(diǎn)：這種顯示的裝置本身就是一塊平板，沒(méi)有一般顯示器中的電子束管，作為大屏幕顯示時(shí)不存在投射距離問(wèn)題半導(dǎo)體平板顯示器件與普通二極管相比，半導(dǎo)體發(fā)光二極管pn結(jié)區(qū)較寬，參雜濃度高特點(diǎn)：低電壓工作，尺寸小，可集成，能適應(yīng)電池供電和配用邏輯電路類型：GaAs1-xPx（紅色），GaP（紅，黃，綠色）和GaN（藍(lán)，綠，黃色）等其他發(fā)光顯示板簡(jiǎn)介場(chǎng)致發(fā)光顯示版場(chǎng)致發(fā)光顯示版通常屬硫化鋅序列顯示板尺寸有201mm×269mm，對(duì)比度為20:1至50:1等離子體顯示板：等離子體中帶負(fù)電的電子與已被電離了的氣體原子發(fā)生碰撞并復(fù)合發(fā)光等離子顯示板已成功地用于計(jì)算機(jī)監(jiān)視器中，顯示圖形與文字，并正在向電視圖像顯示應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展液晶和液晶顯示液體性：分子方向和位置可在外界作用力下，產(chǎn)生變動(dòng)，宏觀上呈現(xiàn)為流動(dòng)性晶體性：具有晶體電導(dǎo)率，介電常數(shù)和折射率的各向異性液晶的雙重性液晶顯示器的特點(diǎn)電力消耗小，體積小，顯示鮮明，可靠性高，品質(zhì)優(yōu)良，成本低等液晶和液晶顯示185418881890有人發(fā)現(xiàn)肥皂水以及神經(jīng)細(xì)胞含適量水時(shí)，會(huì)變成具有光學(xué)均向性的有機(jī)分子集合體，這可算是液晶最早被發(fā)現(xiàn)的開始。奧地利植物學(xué)家萊尼茨爾在研究植物中的膽固醇過(guò)程中，當(dāng)他制得現(xiàn)在我們已熟知的膽固醇苯甲酸脂時(shí)，發(fā)現(xiàn)了這種化合物質(zhì)具有兩個(gè)熔點(diǎn)的奇特現(xiàn)象LudwigGatterman合成了一些新的氧化偶氮苯化合物發(fā)現(xiàn)也具有雙熔點(diǎn)現(xiàn)象。這是第一次得到已知結(jié)構(gòu)的液晶液晶和液晶顯示向列相膽甾相近晶相具有很大的旋光性在磁場(chǎng)，電場(chǎng)，表面力和機(jī)械力的影響下，分子排列趨于同一方向液晶的三種類型層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間可自由滑動(dòng)，各層分子有一定的排列方向，位置完全無(wú)序，分子長(zhǎng)軸與層面垂直或傾斜半導(dǎo)體電致發(fā)光光伏效應(yīng)如果用hv＞Eg光子的輻射照射具有pn結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體表面，只要結(jié)的深度在光的透入深度范圍內(nèi)，光照的結(jié)果將在光照面與暗面之間產(chǎn)生光電壓，這個(gè)效應(yīng)稱為光生伏特效應(yīng)，或稱光伏效應(yīng)。半導(dǎo)體電致發(fā)光光電池工作原理光電池的工作原理是基于光伏效應(yīng)，它的實(shí)質(zhì)是一個(gè)大面積的PN結(jié)，當(dāng)光照射PN結(jié)的一個(gè)面，例如P面時(shí)，若光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，那么型區(qū)每吸收一個(gè)光子就產(chǎn)生一對(duì)自由電子和空穴，電子—空穴對(duì)從表面向內(nèi)迅速擴(kuò)散，在結(jié)電場(chǎng)的作用下，最后建立一個(gè)與光強(qiáng)度有關(guān)的電動(dòng)勢(shì)固體攝像器件CCD固體攝像器件是20世紀(jì)60年代末發(fā)明的，并逐漸成熟起來(lái)的光電子成像半導(dǎo)體器件。所謂光電子成像，是以光子，電子作為信息載體，研究圖像轉(zhuǎn)換，增強(qiáng)，接受，傳輸，處理，顯示及存儲(chǔ)等物理過(guò)程的一門綜合性學(xué)科固體攝像器件CCD人們將電視攝像的三個(gè)物理過(guò)程，即景物圖像的光電轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)，電荷轉(zhuǎn)移和電荷讀出通過(guò)一個(gè)集成的半導(dǎo)體芯片一并實(shí)現(xiàn)，這類器件稱為固體攝像器件固體攝像器件分為：電荷耦合型（CCD），電荷注入型（CID）電荷引動(dòng)型（CPD）和疊層型（PLOSS）CCD可達(dá)很高的分辨率，可分辨最小尺寸7um，面陣器件已達(dá)4096×4096像元固體攝像器件CCD光電轉(zhuǎn)換與電