3. Сведения об образцах

Образец №1 – германий с удельным сопротивлением =30 Омсм (проводимость близка к собственной);

толщина образца d=0,6 мм;

длина образца 10 мм;

поверхность образца механически полирована;

сопротивление образца 1005 Ом.

Образец №2 – изготовлен из того же материала как и образец №1. Отличается от него тем, что поверхность протравлена в кипящей перекиси водорода, что очень сильно снижает скорость поверхностной рекомбинации;

время жизни - =1,110^-3 сек;

сопротивление образца 2070 Ом.

Образец №3 – изготовлен из германия, легированного золотом;

поверхность протравлена;

удельное сопротивление материала 2,1 Омсм;

сопротивление образца R=470 Ом;

длина образца 10 мм;

толщина – 1,5 мкм.

4. Справочные данные

При комнатной температуре в германии

см²в^-1с^-1, D47,1 см²с^-1.

Напряженность магнитного поля Н=2000 эрстед (см^-2 г^1/2 c^-1)

Площадь светового пятна =0,2 см²

Скорость света с=310¹⁰ смс^-1

Заряд электрона е=4,810^-10 ед СГС (см^3/ г^1/2с^-1)

Соотношение между некоторыми единицами в системе СИ и СГС (система Гаусса):

1 В – 3,3410^-3 ед СГС (см^1/2г^1/2с^-1)

1 Ом – 1,1110^-12 ед СГС (см^-1с)

1 см²в^-1с^-1 (подвижность) – 299,4 ед СГС (см^3/2г^1/2)

Задание 1

Используя результаты измерений ФМЭ на образце №2 рассчитать интенсивность света от светодиода

(29).

Расчеты проводить в гауссовой системе единиц (СГС) с учетом сведений об образцах и справочных данных.

Задание 2

Используя результаты измерений ФМЭ на образце №1 и расчетное значение интенсивности света I₀, полученное в результате выполнения задания 1, определить в соответствие с (27) _эфф.. Полагая, что  в объеме имеет значение такое же, как и в образце №2, используя (28) определить скорость поверхностной рекомбинации на полированной поверхности образца №1.

Задание 3

Используя результаты измерения ФМЭ на образце №3 и расчетное значение интенсивности света I₀, определить l_D и  в германии, легированном золотом.

Результаты выполнения заданий 1 – 3 свести в таблицу вида:

Задание	Образец	Определяемая величина	Полученное значение
1	2	I0, кв/см^2 с
2	1	lD эфф, с
		эфф, с
		S, см/c
3	3	LD, см
		, с

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Физический смысл ФМЭ?

2. Физический смысл l_D и ?

3. Вывод формулы диффузионной длины l_D .

4. В каких областях физики и техникики используется ФМЭ?

5. Как влияют дефекты структуры в полупроводниках на величины l_D и ?

6. Что такое поверхностная рекомбинация и от чего она зависит?

Литература

1. Бонч-Бруевич В.Л., Калашников С.Г. Физика полупроводников. – М.: Наука, 1977.

2. Равич Ю.И. Фотомагнитный эффект в полупроводниках и его применение. – М.: Советское радио, 1967.

3. Рывкин С.М. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. – М.: Гос. Изд-во физико-математической лит-ры, 1963.

4. Зенгуил Э. Физика поверхности. М.: Мир, 1990.