- •202-2007 Методические указания
- •1.Теоретическое введение к лабораторным работам по полупроводникам
- •1.1. Образование энергетических зон
- •1.2. Заполнение энергетических зон электронами и электрические свойства твердых тел
- •1.3. Собственные полупроводники
- •1.4. Примесные полупроводники
- •2. Определение энергии активации примеси в полупроводнике
- •2.1 Теоретическое введение
- •2.2 Описание установки
- •3. Исследование вольт - амперной характеристики термосопротивления
- •3.1 Теоретическое введение
- •3.2 Описание установки
- •3.3 Порядок выполнение работы
- •3.4 Теоретический минимум
- •4. Изучение фотопроводимости в полупроводниках
- •4.1 Теоретическое введение
- •4.2 Описание установки
- •4.3 Порядок выполнение работы
- •4.4 Теоретический минимум
- •5.2 Описание установки
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •5.4 Теоретический минимум
- •6. Определение закона затухания кристаллофосфора
- •6.1. Теоретическое введение
- •6.2 Описание установки
- •6.3 Порядок выполнения работы
- •6.4 Теоретический минимум
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
4.2 Описание установки
В работе используются два фотосопротивления типа ФСК-1, изготовленных из сернистого кадмия. Электрическая схема установки приведена на рис.5.
Рис.5.
Левое на схеме фотосопротивление ФС помещено в светонепроницаемый кожух и включено через усилитель постоянного тока (УПТ). Второе ФС2 освещается лампой, яркость которой можно менять с помощью потенциометра R2. Освещенность ФС2 контролируется фотоэлементом ФЭ, связанным с люксметром Lx.
4.3 Порядок выполнение работы
1. Снять вольт - амперную характеристику ФС для темнового тока. Для этого переключатель К поставить в положение «I» и, изменяя потенциометром R1 напряжение на ФС от 0 до 15 В через каждые 3 В, замерить темновой ток. Результаты измерений занести в табл. 1.
Таблица 1
U, В |
|
|
|
|
|
Iт·109, А |
|
|
|
|
|
2. Снять вольт - амперную характеристику фототока, для чего переключатель «К» перевести в положение «2» (при этом загорится лампочка, освещающая ФС). Контроль освещенности осуществляется люксметром. С помощью реостата R2 в цепи питания лампочки установить Е1 = 100 лк. Далее, изменяя напряжение от 0 до 15 В через каждые 3 В, замерить ток IСВ. Повторить опыт при Е2 = 150 лк. Результаты измерений записать в табл. 2.
Внимание! Цена деления микроамперметра в положении «1» - 5·10-9 А, а в положении «2» - 5·10-6 А! Значения темнового тока IT взять из табл.1.
3. Построить графики зависимости темнового тока IТ и фототока Iф от напряжения U. Графики расположить на одном рисунке.
4. По формуле RТ= U/IТ вычислить темновое сопротивление.
Таблица 2
E, лк |
Iт ·109, А |
U, B |
Iсв·109, А |
Iф ·106,А |
100 |
|
3 … 15 |
|
|
150 |
|
3 … 15 |
|
|
5. Снять световые характеристики при Ui= const, для чего:
а) подать на фотосопротивление напряжение U1 = 10 В;
б) измерить IT переведя переключатель «К» в положение «I»;
в) измерить ICB переведя переключатель «К» в положение «II»,изменяя освещенность ФС от 0 до 150 лк через каждые 10 лк.
Повторить опыт при напряжении U2= 15 В. Результаты измерений записать в табл.3.
Таблица 3
Ui B |
IТ 109,А |
Еk, лк |
Iсв·109,А |
Iф l06, A |
10 |
|
10 … 150 |
|
|
15 |
|
10 … 150 |
|
|
Построить графики зависимости фототока Iф от освещенности Е.
По формулам (1) и (2) вычислить интегральную Кф и удельную К0 чувствительности ФС при рабочем напряжении 15 В и освещенности 100 лк. Площадь поверхности ФС указана на установке.