Физика полупроводников. Методические указания - 13 стр.

UptoLike

12
Лабораторная работа 324
Исследование фотопроводимости в полупроводниках
Цель и содержание работы
Целью работы является изучение явления внутреннего фотоэффекта в
полупроводниках.
Содержание работы состоит в получении вольтамперной и световой
характеристик фотосопротивления и определении его удельной
чувствительности.
Световая характеристика фотосопротивления - зависимость фототока I
φ
от величины светового потока Ф.
В данной работе величина фототока при данном напряжении
определяется как разность значений силы «светового» тока I
св
, протекающего
через полупроводник при включенном источнике света (Ф0), и «темнового»
тока I
т
, протекающего через полупроводник в отсутствие освещения (Ф=0).
Вольтамперная характеристика - зависимость фототока от напряжения
при данном световом потоке. Величина фототока также определяется по
формуле (II).
Световой поток Ф определяется по формулам (13), (14), исходя из
измерений r (расстояния от полупроводника до источника света) и заданных
значений силы света I и площади светочувствительного слоя S.
Простота конструкции, высокая надежность, малые размеры и вес,
высокая чувствительность, широкий диапазон спектральной чувствительности
обеспечили широкое применение фотосопротивлений в автоматике,
фотометрии, оптической спектроскопии, а также для регистрации слабых
потоков в инфракрасном диапазоне.
Существенным недостатком фотосопротивлений является значительная
инерционность, которая ограничивает возможность их применения в случаях,
связанных с быстропеременными процессами. Другой серьезный недостаток
фотосопротивлений - сильная зависимость сопротивления от температуры
окружающей среды, что затрудняет их использование в условиях переменной
температуры.
Приборы и принадлежности, необходимые для выполнения работы
В работе используется сернисто-кадмиевое (CdS) фотосопротивление ФСК-1.
Оно представляет собой (рис.16) изолирующую пластинку I, на которую
испарением в вакууме нанесен тонкий слой полупроводника 2.
Рис. 12. Схематическое устройство фотосопротивления ФСК-1
На краевые его области также испарением в вакууме нанесены
металлические электроды 3, обеспечивающие надежный электрический