Федеральное агентство по образованию РФ
Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ»
Кафедра микроэлектроники
Отчет по лабораторной работе №3
Исследование фотоэлектрических свойств полупроводниковых материалов
Выполнил: Канаев Максим
Группа: 2204
Санкт-Петербург
2013
Исследование фотоэлектрических свойств полупроводников осуществляется с помощью монохроматора, схема которого представлена на рисунке. Световой поток от галогенной лампы E, питаемой от источника G, через щель монохроматора F, ширина которой регулируется микрометрическим винтом, поступает на диспергирующее устройство .
Схема для исследования фотоэлектрических свойств полупроводников
Это устройство представляет собой призму, поворачивая которую с помощью барабана, можно освещать ФP светом определенной длины волны. ны волны. На выходе монохроматора установлены исследуемые образцы (R) полупроводника 1 и 2. Изменение проводимости фиксируется с помощью цифрового омметра PR.
В настоящей работе исследование фотоэлектрических свойств полупроводников проводится на примере материалов, применяемых в промышленных фоторезисторах. на основе сульфида кадмия (CdS) и селенида кадмия (CdSe), обладающие высокой чувствительностью к излучению видимого диапазона спектра
1. Исследование спектральной зависимости фотопроводимости
|
|
|
|
1 п/п |
||||
|
Деления барабана |
Дл. Влны, мкм |
Эл, у.е. |
Rc1, МОм |
Ус, мкСм |
Уф, мкСм |
У'ф мкСм |
У'ф/У'ф(max), о.е. |
|
600 |
0,476 |
0,141 |
4,35 |
0,229885 |
0,129885 |
0,921171 |
0,018312249 |
|
700 |
0,477 |
0,143 |
4 |
0,25 |
0,15 |
1,048951 |
0,020852438 |
|
800 |
0,478 |
0,145 |
3,737 |
0,267594 |
0,167594 |
1,155823 |
0,022976979 |
|
900 |
0,479 |
0,147 |
3,415 |
0,292826 |
0,192826 |
1,31174 |
0,026076503 |
|
1000 |
0,48 |
0,15 |
3,02 |
0,331126 |
0,231126 |
1,540839 |
0,030630835 |
|
1100 |
0,481 |
0,153 |
2,681 |
0,372995 |
0,272995 |
1,784282 |
0,035470321 |
|
1200 |
0,482 |
0,157 |
2,375 |
0,421053 |
0,321053 |
2,044921 |
0,040651652 |
|
1300 |
0,484 |
0,163 |
2,072 |
0,482625 |
0,382625 |
2,347396 |
0,046664638 |
|
1400 |
0,487 |
0,172 |
1,763 |
0,567215 |
0,467215 |
2,716366 |
0,053999523 |
|
1500 |
0,49 |
0,182 |
1,373 |
0,728332 |
0,628332 |
3,452374 |
0,068630868 |
|
1600 |
0,494 |
0,195 |
1,053 |
0,949668 |
0,849668 |
4,35727 |
0,08661958 |
|
1700 |
0,499 |
0,21 |
0,601 |
1,663894 |
1,563894 |
7,447112 |
0,148043553 |
|
1800 |
0,505 |
0,228 |
0,211 |
4,739336 |
4,639336 |
20,34797 |
0,404503835 |
|
1900 |
0,512 |
0,248 |
0,133 |
7,518797 |
7,418797 |
29,9145 |
0,594680124 |
|
2000 |
0,52 |
0,27 |
0,104 |
9,615385 |
9,515385 |
35,24217 |
0,700590429 |
|
2100 |
0,528 |
0,295 |
0,081 |
12,34568 |
12,24568 |
41,51078 |
0,825206181 |
|
2200 |
0,536 |
0,323 |
0,065 |
15,38462 |
15,28462 |
47,32079 |
0,94070534 |
|
2300 |
0,545 |
0,353 |
0,056 |
17,85714 |
17,75714 |
50,30352 |
1 |
|
2400 |
0,555 |
0,385 |
0,053 |
18,86792 |
18,76792 |
48,74786 |
0,969074433 |
|
2500 |
0,566 |
0,42 |
0,059 |
16,94915 |
16,84915 |
40,11703 |
0,797499443 |
|
2600 |
0,579 |
0,46 |
0,076 |
13,15789 |
13,05789 |
28,38673 |
0,564308963 |
|
2700 |
0,594 |
0,505 |
0,111 |
9,009009 |
8,909009 |
17,6416 |
0,350703126 |
|
2800 |
0,611 |
0,56 |
0,203 |
4,926108 |
4,826108 |
8,618051 |
0,171321023 |
|
2900 |
0,629 |
0,63 |
0,48 |
2,083333 |
1,983333 |
3,148148 |
0,062583058 |
|
3000 |
0,649 |
0,71 |
1,267 |
0,789266 |
0,689266 |
0,970797 |
0,019298791 |
|
3100 |
0,672 |
0,83 |
2,81 |
0,355872 |
0,255872 |
0,308279 |
0,006128386 |
|
3200 |
0,697 |
0,99 |
2,472 |
0,404531 |
0,304531 |
0,307607 |
0,006115016 |
|
3300 |
0,725 |
1,17 |
2,71 |
0,369004 |
0,269004 |
0,229918 |
0,004570608 |
|
3400 |
0,758 |
1,37 |
2,905 |
0,344234 |
0,244234 |
0,178273 |
0,003543948 |
|
3500 |
0,8 |
1,6 |
3,055 |
0,327332 |
0,227332 |
0,142083 |
0,002824507 |
|
Деления барабана |
Дл. Влны, мкм |
Эл, у.е. |
2 п/п |
|
||||
|
600 |
0,476 |
0,141 |
Rc2, МОм |
Ус, мкСм |
Уф, мкСм |
У'ф мкСм |
У'ф/У'ф(max)2, о.е. |
|
|
700 |
0,477 |
0,143 |
15,29 |
0,065402224 |
0,015402 |
0,109236 |
0,000367179 |
|
|
800 |
0,478 |
0,145 |
15,25 |
0,06557377 |
0,015574 |
0,108907 |
0,000366076 |
|
|
900 |
0,479 |
0,147 |
15,23 |
0,065659882 |
0,01566 |
0,107999 |
0,000363022 |
|
|
1000 |
0,48 |
0,15 |
15,18 |
0,065876153 |
0,015876 |
0,108001 |
0,000363029 |
|
|
1100 |
0,481 |
0,153 |
15,15 |
0,066006601 |
0,016007 |
0,106711 |
0,000358691 |
|
|
1200 |
0,482 |
0,157 |
15,03 |
0,066533599 |
0,016534 |
0,108063 |
0,000363236 |
|
|
1300 |
0,484 |
0,163 |
14,97 |
0,066800267 |
0,0168 |
0,107008 |
0,000359691 |
|
|
1400 |
0,487 |
0,172 |
14,75 |
0,06779661 |
0,017797 |
0,109182 |
0,000366997 |
|
|
1500 |
0,49 |
0,182 |
14,45 |
0,069204152 |
0,019204 |
0,111652 |
0,000375301 |
|
|
1600 |
0,494 |
0,195 |
14,06 |
0,071123755 |
0,021124 |
0,116065 |
0,000390133 |
|
|
1700 |
0,499 |
0,21 |
13,51 |
0,074019245 |
0,024019 |
0,123176 |
0,000414036 |
|
|
1800 |
0,505 |
0,228 |
12,41 |
0,080580177 |
0,03058 |
0,14562 |
0,000489479 |
|
|
1900 |
0,512 |
0,248 |
11,11 |
0,090009001 |
0,040009 |
0,175478 |
0,000589842 |
|
|
2000 |
0,52 |
0,27 |
8,3 |
0,120481928 |
0,070482 |
0,284201 |
0,000955299 |
|
|
2100 |
0,528 |
0,295 |
5,4 |
0,185185185 |
0,135185 |
0,500686 |
0,001682978 |
|
|
2200 |
0,536 |
0,323 |
2,3 |
0,434782609 |
0,384783 |
1,304348 |
0,004384362 |
|
|
2300 |
0,545 |
0,353 |
0,762 |
1,312335958 |
1,262336 |
3,908161 |
0,013136675 |
|
|
2400 |
0,555 |
0,385 |
0,195 |
5,128205128 |
5,078205 |
14,38585 |
0,048355799 |
|
|
2500 |
0,566 |
0,42 |
0,032 |
31,25 |
31,2 |
81,03896 |
0,272399869 |
|
|
2600 |
0,579 |
0,46 |
0,008 |
125 |
124,95 |
297,5 |
1 |
|
|
2700 |
0,594 |
0,505 |
0,01 |
100 |
99,95 |
217,2826 |
0,73036171 |
|
|
2800 |
0,611 |
0,56 |
0,043 |
23,25581395 |
23,20581 |
45,95211 |
0,154460863 |
|
|
2900 |
0,629 |
0,63 |
1,8 |
0,555555556 |
0,505556 |
0,902778 |
0,003034547 |
|
|
3000 |
0,649 |
0,71 |
13,8 |
0,072463768 |
0,022464 |
0,035657 |
0,000119855 |
|
|
3100 |
0,672 |
0,83 |
15,11 |
0,066181337 |
0,016181 |
0,022791 |
7,66071E-05 |
|
|
3200 |
0,697 |
0,99 |
15,321 |
0,065269891 |
0,01527 |
0,018397 |
6,18402E-05 |
|
|
3300 |
0,725 |
1,17 |
15,321 |
0,065269891 |
0,01527 |
0,015424 |
5,18458E-05 |
|
|
3400 |
0,758 |
1,37 |
15,318 |
0,065282674 |
0,015283 |
0,013062 |
4,39063E-05 |
|
|
3500 |
0,8 |
1,6 |
15,314 |
0,065299726 |
0,0153 |
0,011168 |
3,75384E-05 |
|
|
|
|
|
15,316 |
0,065291199 |
0,015291 |
0,009557 |
3,21244E-05 |
|
