介绍gydF4y2Ba由于CdS薄膜在能量转换领域的可能应用，其光学和电学特性的研究一直受到人们的关注，因为这些特性使其可用于构建光伏器件[1,2]、传感器[3]等应用。在这项工作中，我们表明CdS薄膜也可以用于建立模拟乘法器或幅度调制器。gydF4y2Ba 模拟或数字通信系统的每个幅度、频率或相位调制器的主要目的是将要传输的信息(调制信号)合并到载波信号中。作为这个过程的结果，调制信号的傅里叶频谱被移动到载波信号的傅里叶频谱周围，产生围绕它的边带。gydF4y2Ba 众所周知，CdS是光导的[4,5]，因此，为了开发利用这一特性的器件，我们表征了多晶的光电导率，590至451 nm范围内的光谱响应，以及室温下的电导率gydF4y2Ba光盘gydF4y2Ba掺铒薄膜(CdS:Er)。这些薄膜是通过化学浴沉积(CBD)的几个水平的相对体积(R-V) (Er(NO .)gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba5 hgydF4y2Ba2gydF4y2BaO)，发现掺杂过程抑制了光电导率，但提高了电导率。这种光电导率的降低可以用室温下载流子密度对R-V的测量来解释。gydF4y2Ba 在对CdS:Er样品进行表征后，我们继续选择最合适的样品，用于与传统运算放大器(OPAMP)，以建立一个双边频带幅度调制器。gydF4y2Ba 实验gydF4y2BaCdS:Er的生长是在80±1°C的温度下在玻璃基板上进行的。生长过程的详细信息之前已有报道[6]。CdS:Er制备中使用的盐试剂（浓度）为：CdClgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(0.02米)，koh(0.15米)，nhgydF4y2Ba4gydF4y2Ba不gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba(1.5 M)和SC(NHgydF4y2Ba2gydF4y2Ba）gydF4y2Ba2gydF4y2Ba（0.2米）。用相对体积（R-V）的Er（NOgydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba5 hgydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba在水溶液中，R-V范围从1.0到10.0 mL。这允许研究10种不同的掺杂水平。标记为Er0的样品对应未掺杂层，标记为Er1到Er10的样品为10个逐渐掺杂的样品。光电导率是用锁定Standford研究系统模型SR530和单色仪ScienceTech公司模型9490测量的。欧洲杯线上买球暗电导率用可编程静电计吉时利617测量，最后用GMW磁系统3472-50型的常规仪器测量载流子密度。gydF4y2Ba 两个间隔1cm的带状欧姆接触点沉积在CdS:Er样品上，接触点之间的面积为1cmgydF4y2Ba2gydF4y2Ba对所有样本。在Er8样品中，使用场效应晶体管OPAMP TL081构建了一个反相放大器(IA)，如图1所示。在这样的电路中，如果IgydF4y2Ba偏见gydF4y2Ba与电流I相比可忽略不计gydF4y2Ba我gydF4y2Ba而我gydF4y2Ba样本gydF4y2Ba，然后是增益（GgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
, RgydF4y2Ba样本gydF4y2Ba是Er8样品的电阻，RgydF4y2Ba我gydF4y2Ba是一个电阻，其值等于RgydF4y2Ba样本gydF4y2Ba．为了使我gydF4y2Ba偏见gydF4y2BaR可以忽略不计gydF4y2Ba样本gydF4y2Ba一定比1/I小得多gydF4y2Ba偏见gydF4y2Ba[7] ，适用于TL081 IgydF4y2Ba偏见gydF4y2Ba≈50pA，因此R的值gydF4y2Ba样本gydF4y2Ba必须远远小于10gydF4y2Ba11gydF4y2BaΩ.gydF4y2Ba 
图1所示。gydF4y2Ba基于CdS:Er的数字通信幅度调制器实验装置gydF4y2Ba IA由频率为5kHz、振幅为5伏的正弦输入(载波信号)驱动，并用2.2 mW光功率的短切氩气激光束(多线488-514nm)照射样品区域。斩波激光器(斩波频率为200Hz)代表光照与黑暗交替周期的调制信号，可以代表要传输的信息的数字信号;调制器的实验结构如图1所示。最后用Tektronix TDS3012B型示波器测量了IA获得的调制信号的傅里叶谱。gydF4y2Ba 结果和讨论gydF4y2Ba我们定义相对光电导率(gydF4y2BaδσgydF4y2Ba)我们的CD样品：呃gydF4y2Ba 
（1）gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2BaσgydF4y2BadgydF4y2Ba暗电导率，和gydF4y2BaσgydF4y2Ba伊尔gydF4y2Ba为样品在白光照射下的电导率。图2是一个图表gydF4y2BaδσgydF4y2Ba与R-V呈下降趋势gydF4y2BaδσgydF4y2Ba随着R-V的增加。gydF4y2Ba 
图2。gydF4y2BaCdS:Er的光电导率δσgydF4y2Ba与r vgydF4y2Ba 为了解释这种衰减，我们使用的事实是，样品的电导率(G)与它的电导率σ成正比，G=kσ，其中k是一个比例常数，取决于样品的几何形状，并使用以下结果[8]gydF4y2Ba 
（2）gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2BaσgydF4y2Ba0gydF4y2Ba为平衡电导率，V为样品体积，gydF4y2BaδgydF4y2BaP为入射辐射产生的总多余空穴数，μgydF4y2BapgydF4y2Ba为空穴迁移率，b为空穴与电子的迁移率比，e为电子电荷的大小。gydF4y2Ba 我们可以用电子的平衡载流子密度(ngydF4y2Ba0gydF4y2Ba)和洞(pgydF4y2Ba0gydF4y2Ba)通过电导率的定义gydF4y2Ba 
（3）gydF4y2Ba
将式（2）插入式（3）中，我们最终得到gydF4y2Ba 
（4）gydF4y2Ba
根据这个表达式，电导(gydF4y2BaδgydF4y2BaG / GgydF4y2BaogydF4y2Ba)，从而得到光电导率gydF4y2BaδσgydF4y2Ba，随着载流子密度ngydF4y2Ba0gydF4y2Ba或pgydF4y2Ba0gydF4y2Ba增加;这里是ngydF4y2Ba0gydF4y2Ba根据霍尔效应对载流子密度的研究(见gydF4y2BaFgydF4y2Baigure 3)。gydF4y2Ba 
图3。gydF4y2Ba载流子密度的对数:Er与R-VgydF4y2Ba 图4显示了室温下σ与R-V的电导率，在室温下，σ与R-V的电导率表现相反gydF4y2BaδσgydF4y2Ba，引起了光电应用的冲突，因为，正如我们之前提到的，样品的电阻必须远远小于10gydF4y2Ba11gydF4y2BaΩ，但我们也需要一个大的光电导率(gydF4y2BaδσgydF4y2Ba)，我们选择电导率较高的样品，即Er8样品，迫使以这种方式使用更高的光功率。gydF4y2Ba 
图4。gydF4y2BaCdS:Er与R-V的电导率σgydF4y2Ba IA (V)的退出信号gydF4y2Ba0gydF4y2Ba)是其输入信号(V)相乘的结果gydF4y2Ba我gydF4y2Ba)乘以它的增益GgydF4y2Ba一个gydF4y2Ba，数学上可以表示为gydF4y2Ba 
（5)gydF4y2Ba
这样，如果VgydF4y2Ba我gydF4y2Ba=罪gydF4y2BaωgydF4y2BacgydF4y2Bat，如果我们改变电阻的值，RgydF4y2Ba样本gydF4y2Ba在两个值之间，因此我们可以将一个二进制信号的信息合并到V中gydF4y2Ba我gydF4y2Ba．为了实现这一目标，我们利用了CdS:Er的光电导率，特别是当样品Er8被照亮时，电导率(以及电阻)发生了变化。为了研究最适合照亮样品Er8的光谱范围，我们测量了样品Er8的光电流作为入射辐射的能量(波长)的函数;结果如图5所示，我们意识到有必要用大于2.4 eV的能量进行照明，这是因为波长为633 nm的HeNe激光器不能用于修饰gydF4y2BaCdS电阻;相反，在488-514nm的氩气激光器可以成功地修改Er8样品的电阻。gydF4y2Ba 
图5。gydF4y2BaEr8样品光电流的光谱响应gydF4y2Ba 在图6的顶部，我们展示了退出信号VgydF4y2Ba0gydF4y2Ba在IA中，可以观察到被斩波激光调制的振幅载波信号。这个信号可以通过天线传输到遥远的地方。在图6的底部，我们展示了V的快速傅里叶变换(FFT)gydF4y2Ba0gydF4y2Ba，其中观察到与调幅载波信号相对应的特征边带，证明我们已经成功地将二进制信息合并到载波信号中;中心峰对应于位于5 kHz的载波信号的FFT，其余峰为间隔为200 Hz的双边带，每个峰对应于调制信号。gydF4y2Ba 
图6。gydF4y2Ba输出信号Vo及其快速傅里叶变换gydF4y2Ba 结论gydF4y2Ba我们已经证明了CdS:Er可以用于开发传输数字信息的光电系统，数字信息是传输信息的实际形式，虽然我们的系统速度相对较慢(小于1kbit∕second)，但与纯电子调制器相比，它具有极其简单的优点，因为纯电子调制器使用的是像二极管、晶体管等非线性器件，并且需要电子滤波器使其变得复杂。光电流与在这项工作中获得的能量的研究CdS:ErgydF4y2Ba显示光谱范围gydF4y2Ba它可以用于光电目的。gydF4y2Ba 工具书类gydF4y2Ba1.gydF4y2BaC. S. Ferekides, D. Marinskiy, V. Viswanathan, B. Tetaly, V. Palekis, P. SelvarajgydF4y2Ba和gydF4y2Ba王志强，“高效CdTe太阳能电池”，无机材料学报，vol . 21, no . 1, no . 2 (2000)gydF4y2Ba．gydF4y2Ba 2.gydF4y2Baj·布瑞特gydF4y2Ba和gydF4y2Bac . Ferekides“瘦gydF4y2BafgydF4y2Bailm cd / CdTegydF4y2Ba年代gydF4y2Ba极gydF4y2BacgydF4y2Bal形的有15.8%gydF4y2BaegydF4y2Ba成员”,达成。理论物理。Lett. 62 (1993)gydF4y2Ba 3.gydF4y2BaB. K. Maremadi, K. ColbowgydF4y2Ba和gydF4y2Ba“一张cdgydF4y2BapgydF4y2BahotoconductivitygydF4y2BaggydF4y2Ba作为gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba恩索作为一个gydF4y2Ba一个gydF4y2BanalyticalgydF4y2BatgydF4y2Baool为gydF4y2BadgydF4y2Ba作弊,gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba分析gydF4y2BahgydF4y2Ba热情的gydF4y2BaggydF4y2Ba红富士苹果的gydF4y2BaegydF4y2Ba环境科学”，《科学通报》，68(1997)3898-3903。gydF4y2Ba 4.gydF4y2Ba吉田俊雄、冈冈隆志和北川美春，“CD的光电导性”gydF4y2BacgydF4y2BarystalsgydF4y2Ba我gydF4y2Barradiated与gydF4y2BafgydF4y2BaastgydF4y2BaegydF4y2Balectrons”,达成。理论物理。列托人。，21（1972)1. 5.gydF4y2Ba山本圭一、山津吉光、龟山修一、安倍健二，gydF4y2Ba“测量gydF4y2BapgydF4y2Bahotoconductivity使用gydF4y2Ba一个gydF4y2Bacoustoelectric的gydF4y2Ba年代gydF4y2BaurfacegydF4y2BawgydF4y2Ba大街gydF4y2Ba”,达成。gydF4y2Ba理论物理。列托人。，29 (1976) 671. 6.gydF4y2BaJ. L. Martínez, G. Martínez, G. Torres-Delgado, O. Guzmán del Ángel P, O. Zelaya-ÁngelgydF4y2Ba和gydF4y2BaR. Lozada-Morales，“Cubic cd”gydF4y2BatgydF4y2Ba欣gydF4y2BafgydF4y2BailmgydF4y2Ba年代gydF4y2Ba研究者gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba光谱法gydF4y2BaegydF4y2Ballipsometry "， J. of Mater Sci。电子学报，32(1):101 - 105。gydF4y2Ba 7.gydF4y2Ba塞尔吉奥·佛朗哥(Sergio Franco)，“运算放大器和gydF4y2Ba一个gydF4y2BanaloggydF4y2BacgydF4y2Ba“电路”，台北，台北，台北。gydF4y2Ba 8.gydF4y2Ba约翰P.麦凯维，“固体与半导体物理”，罗伯特E.克里格出版公司，美国gydF4y2Ba，gydF4y2Ba(1982) 353页。gydF4y2Ba 详细联系方式gydF4y2Ba
大卫·品特尔gydF4y2Ba
faculty de Ciencias de la ElectrónicagydF4y2Ba
Benemérita Universidad Autónoma de PueblagydF4y2Ba
普埃布拉gydF4y2Ba
墨西哥gydF4y2Ba
电邮：gydF4y2Ba(电子邮件保护)gydF4y2Ba |
o . Portillo-MorenogydF4y2Ba
faculty de Ciencias QuímicasgydF4y2Ba
Benemérita Universidad Autónoma de PueblagydF4y2Ba
普埃布拉gydF4y2Ba
墨西哥gydF4y2Ba |
e·莫利纳弗洛gydF4y2Ba
faculty de Ciencias de la ElectrónicagydF4y2Ba
Benemérita Universidad Autónoma de PueblagydF4y2Ba
普埃布拉gydF4y2Ba
墨西哥gydF4y2Ba
|
|
|