50112
Дослідження спектрального розподілу фотопровідності та пропускання напівпровідникових кристалів
Лабораторная работа
Физика
Прилади і обладнання Монохроматор УМ2 джерело світла селеновий фотоелемент зразок напівпровідникового кристалу Опис установки Оптична схема експериментальної установки для дослідження спектрального розподілу фотопровідності пропускання та поглинання напівпровідникових матеріалів зібрана на базі монохроматора УМ2 рис.1 в окрему групу виділені основні елементи монохроматора. Світловий пучок що випромінюється джерелом світла 1 фокусується конденсорною лінзою 3 на вхідній щілині 6 монохроматора. Для одержання спектрального розподілу...
Украинкский
2014-01-16
229.5 KB
2 чел.
Лабораторна робота №9
Дослідження спектрального розподілу фотопровідності та пропускання напівпровідникових кристалів
Мета роботи
Дослідити спектральний розподіл фотопровідності селенового фотоелемента, визначити ширину забороненої зони напівпровідникового кристала за його спектром пропускання
Для виконання лабораторної роботи студенту попередньо необхідно: знати особливості зонної структури та механізм провідності фотопровідності напівпровідників
(§6.2, §6.3, §6.5.1)
Прилади і обладнання
Монохроматор УМ-2, джерело світла, селеновий фотоелемент, зразок напівпровідникового кристалу
Опис установки
Оптична схема експериментальної установки для дослідження спектрального розподілу фотопровідності, пропускання та поглинання напівпровідникових матеріалів зібрана на базі монохроматора УМ-2 (рис.1). Її загальний вигляд зображено на рис.2. На рис.1 в окрему групу виділені основні елементи монохроматора.
Розглянемо хід променів в лабораторній установці при дослідженні спектрального розподілу фотопровідності селенового фотоелемента (рис.1) (в цьому випадку напівпровідниковий кристал 4 усувають на шляху поширення світлового променя). Світловий пучок, що випромінюється джерелом світла 1 фокусується конденсорною лінзою 3 на вхідній щілині 6 монохроматора. Пройшовши через бєктив 7, світло попадає на дисперсійну призму, а далі через вихідну щілину 10 на селеновий фотоелемент 11. Фотострум, що виникає в електричному колі фотоелемента, вимірюється високочутливим гальванометром 12.
Для одержання спектрального розподілу пропускання напівпровідникового кристалу, кристал 4, який знаходиться в тримачі, розміщують на вхідній щілині монохроматора. Далі хід променів аналогічний до описаного вище.
На робочому місці знаходиться крива градуювання (крива дисперсії) монохроматора, яка дозволяє переводити покази шкали барабана монохроматора у значення довжин хвиль падаючого випромінювання.
Рис. 1
1 − джерело світла; 2 − захисне скло кожуха лампи; 3 − конденсорна лінза ; 4 напівпровідниковий кристал ; 5 збиральна лінза; 6 − вхідна щілина; 7 − обєктив коліматора; 8 − дисперсійна призма; 9 − обєктив зорової труби; 10 − вихідна щілина; 11 − фотоелемент;
12 − мікроамперметр.
Рис. 2
1 джерело світла, яке розміщене в захисному кожусі; 2 конденсорна лінза; 3 напівпровідниковий кристал; 4 монохроматор; 5 селеновий фотоелемент; 6 барабан довжин хвиль монохроматора; 7 джерело живлення лампочки розжарення; 8 мікроамперметр.
Послідовність виконання роботи
ЗАВДАННЯ 1. Вивчення спектральної чутливості селенового фотоелемента
Для цього (див. рис.2):
Таблиця 1
n, відн.од. |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
… |
3200 |
, мкА |
|||||||||
λ, Å |
ЗАВДАННЯ 2. Дослідження спектрального розподілу коефіцієнтів пропускання та поглинання напівпровідникового кристала і визначення його ширини забороненої зони
Для цього:
. (1)
. (2)
Таблиця 2
n, відн.од. |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
… |
3200 |
λ, Å |
||||||||||
Iф(λ), мкА |
||||||||||
T(λ) |
||||||||||
α (λ) |
||||||||||
, |
||||||||||
hν, Дж |
||||||||||
α(hν) |
||||||||||
ΔЕ, еВ |
Контрольні запитання
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
19237. | РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА ЗЕМЛИ | 93.5 KB | |
Радиационные пояса Земли При запуске первых спутников был установлен факт существования радиационных поясов состоящих из заряженных частиц высоких энергий. Данные пояса можно объяснить исходя из представлений о структуре магнитного поля Земли и движении заря | |||
19238. | ТЕРМОЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ | 1.14 MB | |
Лекция № 1. Термоядерный синтез Условие необходимое для термоядерного синтеза. Термоядерные реакции сечения и скорость реакции формула Гамова. Критерий Лоусона. Оценка оптимальной температуры и произведения плотности на время удержания для циклов ДД и ДТ. Тер | |||
19239. | ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ТЕРМОЯДЕРНОГО СИНТЕЗА | 72 KB | |
Лекция № 2. Пути решения проблемы термоядерного синтеза Основные направления исследований по ядерному синтезу: а системы с магнитным удержанием; б квазистационарные открытые и закрытые; импульсные; в системы с инерциальным удержанием лазерные с различными пучк... | |||
19240. | СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ТЕРМОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК | 731.5 KB | |
Лекция 3 СИСТЕМЫ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ТЕРМОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК Оценка требуемых параметров систем энергоснабжения термоядерных установок. Способы нагрева плазмы: омический или джоулев нагрев плазмы адиабатический нагревинжекция пучков быстрых нейтралов ВЧ методы н | |||
19241. | ТИПЫ ДРЕЙФОВЫХ ДВИЖЕНИЙ ЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕ ТЕРМОЯДЕРНЫХ УСТАНОВОК ТИПА ТОКАМАК | 850 KB | |
Лекция № 4. типы дрейфовых движений частиц в плазме термоядерных установок типа токамак Дрейф в неоднородном поле центробежный и градиентный поляризационный дрейф тороидальный дрейф и вращательное преобразование тороидальной магнитной конфигурации Ра... | |||
19242. | АДИАБАТИЧЕСКИЕ ИНВАРИАНТЫ ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ | 967.5 KB | |
Лекция 5 Адиабатические инварианты для движения частиц в магнитном поле Инвариантность магнитного момента частицы во времени инвариантность частицы в постоянном во времени и неоднородном в пространстве магнитном пол инвариантность величины vl ... | |||
19243. | ПРИМЕНЕНИЕ АДИАБАТИЧЕСКОГО И ДРЕЙФОВОГО ПРИБЛИЖЕНИЙ. ОТКРЫТЫЕ МАГНИТНЫЕ ЛОВУШКИ | 716.5 KB | |
Лекция 6 Применение адиабатического и дрейфового приближений. Открытые магнитные ловушки. Квазистационарные открытые системы: пробкотрон. Желобковая неустойчивость. Принцип Min.B. Плазменные центрифуги. Зеркальные ловушки пробкотроны На использовании ад | |||
19244. | НЕОКЛАССИЧЕСКАЯ ДИФФУЗИЯ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ ТОКАМАКА. ПРОВОДИМОСТЬ ПЛАЗМЫ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ | 608.5 KB | |
Лекция 7 Неоклассическая диффузия в магнитном поле токамака. Проводимость плазмы в магнитном поле. Пролетные и запертые частицы. Три режима потерь банановый плато и режим ПфиршаШлютера бомовская диффузия соотношение D и D неоклассическая диэлектрич | |||
19245. | ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МГД ПРИБЛИЖЕНИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА ПЛАЗМЕННЫХ КОНФИГУРАЦИЙ В ТЕРМОЯДЕРНЫХ УСТАНОВКАХ | 178.5 KB | |
Лекция 8 Использование МГД приближения для анализа плазменных конфигураций в термоядерных установках Уравнения МГД обобщенный закон Ома диффузия магнитного поля в плазму магнитное давлении параметр удержания . Идеальная одножидкостная гидродинамика плаз | |||