- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Физика твёрдого тела, часть 3
- •Лабораторная работа №7-6 электролюминесценция Вp-n– переходе
- •1. Постановка задачи
- •1.1 Принцип действия светодиода
- •1.2 Устройство светодиода
- •1.3. Применение светодиодов
- •1.4. Характеристики светодиода
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1 Экспериментальное исследование характеристик светодиода
- •3.2. Определение коэффициента нелинейности яркостной характеристики
- •4. Требования к отчету
- •1.2. Вольт-амперная характеристика
- •1.3. Применение вентильного фотоэффекта. Фотоэлементы и фотодиоды
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Измерение вольт-амперных характеристик
- •3.2. Исследование влияния величины светового потока на обратный ток фотодиода
- •3.3. Исследование зависимости фото-э.Д.С. От светового потока
- •4. Обработка результатов измерений
- •5. Требования к отчету
- •6. Контрольные вопросы и задания
- •7. Литература
- •Лабораторная работа № 7-8 изучение полупроводниковых фотоэлементов
- •1. Постановка задачи
- •1.1. Принцип действия полупроводникового фотоэлемента
- •1.2. Применение полупроводниковых фотоэлементов
- •1.3. Обозначения полупроводниковых фотоэлементов
- •1.4. Основные характеристики и параметры
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Обработка результатов измерения
- •5. Требования к отчету
- •6. Контрольные вопросы и задания
- •7. Литература
- •Оглавление
- •625036, Г.Тюмень, ул. Володарского, 38.
- •625039, Г.Тюмень, ул. Киевская, 52
3. Порядок выполнения работы
3.1. Измерение вольт-амперных характеристик
1. Ознакомится с электрической и оптической схемами установки, уяснить назначение отдельных элементов схем.
2. Снять темновую вольт-амперную характеристику (при выключенном источнике света). Для снятия прямой ветви характеристики переключатели П1 и П2 поставить в положение “Пр”. Рекомендуется задавать значения прямого тока, измеряя при этом значения прямого напряжения. Результаты измерения занести в таблицу 1.
Для снятия обратной ветви темновой вольт-амперной характеристики переключатели П1 и П2 поставить в положение “Обр”. В этом случае нужно задавать значения обратного напряжения, измеряя соответствующие им значения обратного тока. Результаты измерения занести в таблицу 1.
3. Установить диафрагму. Включить источник света и снять вольт-амперную характеристику (прямую и обратную ветвь) при освещении фотодиода. Результаты измерения занести в таблицу 2.
Таблица 1. Темновая вольт-амперная характеристика ФД (Ф = 0)
№ п/п |
iпр, мА |
Uпр, В |
Uобр, В |
iобр, мА |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
Таблица 2. Вольт-амперная характеристика ФД (Ф > 0, D =......см2)
№ п/п |
iпр, мА |
Uпр, В |
Uобр, В |
iобр, мА |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
3.2. Исследование влияния величины светового потока на обратный ток фотодиода
Переключатели П1 и П2 поставить в положение “Обр”. Выставить значение обратного напряжения на фотодиоде, соответствующее достижению постоянного значения обратного тока i0. Включить источник света. Используя диафрагмы с разными диаметрами D, измерить значения обратного тока фотодиода (снять 6 - 10 точек), Результат измерений занести в таблицу 3.
Таблица 3. Зависимость обратного тока фотодиода от величины светового потока
-
№
п/п
Uобр =....В; i0 =....мкА.
D, см
D2, см2
iобр, мкА
iф, мкА
1
2
…
…
…
…
…
3.3. Исследование зависимости фото-э.Д.С. От светового потока
Переключатель П1 поставить в положение “Пр”, переключатель П2 в положение “Обр”. При таком положении переключателей внешнее напряжение на фотодиод не подается, фотодиод подключенный только к вольтметру V1 (см. электрическую схему, рис.3). При достаточно большом сопротивлении вольтметра, его показания будут совпадать со значением возникшей фото-Э.Д.С.
.Включить источник света Используя диафрагмы с разными диаметрами D, измерить значения значения фото-Э.Д.С. при каждом значении диаметра. Результаты измерений занести в таблицу 4.
Световой поток, падающий на фотодиод, пропорционален квадрату диаметра диафрагмы.
Таблица 4. Зависимость фото-Э.Д.С. от освещенности
№ п/п |
D, см |
D2, см2 |
ф, В |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
… |
… |
… |
… |