Расчет времени жизни

Расчет времени жизни производится в Exel. Запускающий ярлык – «Время жизни 1», Путь к этому ярлыку: Рабочий стол \ папка «Лаб.работы» \ папка «ФТТ и ПП». После запуска на экране видеомонитора появляется в Exel следующие таблица и графики. Введите в соответствующие ячейки номер группы (ячейка B3), бригады (ячейка E3) и дату проведения лабораторной работы (ячейка H3).

Заполните колонки таблицы t иU, для чего введите в ячейкиA7 –A17 - значения времениt(в мкс), а в ячейкиB7 –B17 соответствующие им значенияU(в мВ).Exel рассчитает в ячейках C7 – C17 значения ln(U) и построит графики зависимостей U=f(t) иln(U)=f(t).

Пользуясь специальной вставкой, скопируйте значения tиз ячеекA7 –A17 в ячейкиD7 –D17 изначения ln(U) из ячеекC7 –C17 в ячейкиE7 –E17.

Субъективно оцените по нижнему графику интервал значенийt, в котором часть этого графика зависимостиln(U)=f(t) можно аппроксимировать отрезком прямой. Удалите в столбцахDиEзначенияtиU, соответствующие точкам, не лежащим на этой прямой. На графике оставшиеся точки будут соединены отрезком прямой. На графике оставшиеся точки будут соединены отрезком прямой. Уравнение этой прямой в видеy=a*t+bи коэффициент регрессииrбудут приведены на графике.

В ячейке B23 разделите 1 на коэффициент приx(t) и получите значение времени жизни.

Строки, которые не заполнены данными, можно удалить.

Сохраните на жестком диске файл результатов измерения и отпечатайте результаты на принтере.

3. Требования к отчету о лабораторной работе.

Отчет о должен содержать следующее.

1. Краткий конспект описания лабораторной работы с основными аналитическими зависимостями и графиками, используемыми при проведении лабораторной работы, блок-схему макета измерительной установки и методику определения диффузионной длины.

2. Полученную в работе осциллограмму - зависимость сигнала, пропорционального фотопроводимости, от времени.

3. Таблицу результатов измерений и результаты расчета диффузионной длины и времени жизни неосновных носителей.

   5. Требования техники безопасности.

При выполнении работы по настоящей методике существует опасность поражения электрическим током. Для предупреждения поражения электрическим током необходимо соблюдать «Инструкцию № 24-03 по охране труда при .выполнении работ на электроприборах, электроустановках в помещениях лаборатории кафедры КФН ауд. 4120, 4235, 4348».

Контрольные вопросы

1. Дайте определения основных понятий: генерация: рекомбинация, захват, равновесная концентрация, избыточная концентрация; неравновесная концентрация и др.

2. Объясните понятия: низкий, высокий, средний уровень инжекции; время жизни.

3. Уравнение непрерывности, время жизни.

4. Каким образом устанавливается электронейтральность в полупроводниках? Максвелловское время релаксации.

5. Механизмы рекомбинации носителей заряда в полупроводниках по способу перехода электрона из зоны проводимости в валентную зону.

6. Механизмы рекомбинации носителей заряда в полупроводниках по способу передачи энергии рекомбинирующих частиц.

7. При каком положении уровня ловушек время жизни максимально?

8. В каких полупроводниках преобладает рекомбинация через ловушки а в каких - прямая рекомбинация?

9. При каких условиях времена жизни электронов и дырок равны?

10. Как зависит время жизни при рекомбинации через ловушки от концентрации легирующей примеси?

11. Как зависит время жизни от уровня инжекции?

12. Как зависит время жизни при рекомбинации через ловушки от температуры?

13. Теория рекомбинации Шокли-Рида-Холла.

14. Определить время жизни неосновных носителей заряда в германии при условии существования параллельно двух механизмов рекомбинации, первый из которых из которых дает время жизни примерно 1 мкс, а второй – 25 мкс.

15. Метод спада фотопроводимости

16. Методика измерения времени жизни методом спада фотопроводимости.

17. Макет установки для определения времени жизни, назначения блоков.