Физико-химические основы РЭС - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Лабораторная работа 8
ИЗУЧЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ФОТОЭФФЕКТА
Цель работы
: общее знакомство с методикой исследования фотоэлектрических свойств полупро-
водников. Измерение вольтамперной характеристики фоторезисторов. Определение времени жизни не-
равновесных носителей.
Приборы и принадлежности
: прибор для определения параметров фоторезисторов ИФС-1, шлейфо-
вый осциллограф, фоторезисторы.
Методические указания
Внутренний фотоэффект – это процесс внутренней ионизации полупроводника под действием све-
та, приводящий к образованию избыточных, неравновесных носителей заряда. Добавочную проводи-
мость, обусловленную внутренним фотоэффектом, называют фотопроводимостью.
Основная проводимость, обусловленная тепловым возбуждением свободных носителей заряда, на-
зывается тепловой проводимостью.
Приборы, предназначенные для регистрации светового излучения по величине фотопроводимости,
называются фоторезисторами (ФР). Схематическое устройство фотосопротивления показано на рис. 8.1.
На стеклянную подложку
1
наносят путём катодного распыления слой металла
2 –
электроды, а ме-
жду ними – путём испарения в вакууме – тонкий слой
3
соответствующего полупроводника. Иногда
этот слой наносят и путём осаждения из раствора, методом порошковой металлургии или же просто ме-
ханически: намазывают пасту из полупроводника, замешанную на растворителе, которую затем высу-
шивают и вжигают.
Перевод электронов в зону проводимости требует меньшей работы, чем при внешнем фотоэффекте.
Поэтому фотоэлементы с внутренним фотоэффектом имеют более длинноволновую границу фотоэф-
фекта и в инфракрасной области они наиболее пригодны.
Рис. 8.1. Схема устройства и включения в цепь фоторезистора
К наиболее распространённым типам ФР относятся ФС-А1, ФС-А4 из сернистого свинца, ФС-Б2 из
сернистого висмута, ФС-К1, ФС-К2, ФСК-MI, ФСК-М2 из сернистого кадмия. Буква М добавляется в
том случае, если ФС выполнен из монокристалла.
Порядок выполнения работы
1. Перед включением приборов в сеть следует убедиться в том, что:
− на приборе ИФС переключатель В3 находится в положении "2 мА";
− переключатель пределов на "Фотоне" – в положении "1";
− ручки R13, R7 и В2 – в крайнем левом положении.
2. Снять вольтамперные характеристики ФР для трёх значений освещённости
E
. При этом соблю-
дать следующую последовательность:
– включить прибор в сеть, включить питание тумблером
В
1
;
– открыть шторку на панели и внутрь камеры поместить датчик "Фотона" для установки освещён-
ности. Включить "Фотон" в сеть;
– включить осветительную лампу накаливания тумблером
В
4
;
1 2
3 2

Страницы