Обработка результатов измерений. Задание на учебно-исследовательскую работу. Задание на учебно-исследовательскую работу

1. Вычислить энергию фотона излучения, пропускаемого каждым светофильтром и занести в таблицу 2.

2. Измерив значение фототока  для отдельного светофильтра, поделить его на коэффициенты А и В и соответствующую длину волны , занести в таблицу 2.

3. Вычислить относительную спектральную чувствитель­ность  для каждой длины волны и занести в таб­лицу.

4. Построить график зависимости относительной спектральной чувствительности  от энергии фотона .

5. Построив касательную к низкоэнергетическому склону кривой этой зависимости и продолжив ее до пересечения с осью абсцисс, определить длину волны , а затем оценить ширину запрещенной зоны полупроводника по формуле

Указать рассчитанную ширину запрещённой зоны в эВ.

 

 

Таблица 2

Результаты измерений спектральной характеристики фотоэлемента

 

№ п/п	Светофильтр	, нм	, эВ	А	В	мкА	, мкA/нм
1	Красный	650		53	0,97
2	Оранжевый	565		26	0,97
3	Желтый	530		10	0,96
4	Зеленый	510		4	0,38
5	Синий	450		3	0,98
6	Фиолетовый	420		1	0,80

 

Задание на учебно-исследовательскую работу

Снять зависимость фототока  от расстояния точечного источника от фотоэлемента , для чего линзу следует убрать. Поскольку  ~  (объяснить почему), то построив зависимость  от , по наклону прямой можно определить . Сравнить полученное значение  с результатом упражнения 1. Расстояние изменять от 0,06 м до 0,14 м.

 

Контрольные вопросы

1. Что такое барьер типа Шоттки?

2. При каких условиях возникает барьер типа Шоттки при контакте металла с полупроводником n-типа? р-типа?

3. Дайте определение квантового выхода.

4. Какие физические процессы определяют скорость гене­рации неравновесных носителей?

5. Что такое показатель поглощения света?

6. Какие переходы определяют собственное поглощение полупроводника?

7. Какими переходами электронов в полупроводниках определяется частотная характеристика показателя поглощения в области коротковолнового края спектральной характеристики?

8. Что такое интенсивность света?

9. Объясните почему при постоянной интенсивности света число фотонов, падающих на единицу площади фотоэлемента в единицу времени прямо пропорционально длине световой волны.

10. Что такое освещенность поверхности и как она зависит от угла падения параллельного пучка света?

11. Как зависит освещенность поверхности от угла паде­ния центрального луча и от расстояния от точечного источника?

12. При каком условии можно считать, что неравновесные носители образуются одновременно во всей области контактного поля барьера Шоттки?

13. Что такое спектральная чувствительность фотоэлемента?

14. Почему происходит уменьшение спектральной чувствительности фотоэлемента в области длинных волн? в области коротких волн?

 

Литература

1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс общей физики/М.:Высшая школа, 2003. – С.616-623.

2. Верещагин И.К., Кокин С.М., Никитенко В.А., Селезнёв В.А., Серов Е.А. Физика твёрдого тела/М.:Высшая школа, 2001. – С.102-104, 157-164, 187-190.

3. Епифанов Г.И. Физические основы микроэлектроники/ М.:Советское радио, 1980. – С.176.

 

 

Первый вариант данной работы (1981 год) был подготовлен В.Г. Хавруняком и Л.Н. Борицкой.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: