6. Порядок выполнения работы
1. Включить источник питания.
2. С помощью ручек “грубо”, а затем “плавно” установить первое значение тока через светодиод, взятое из таблицы 1. Снять соответствующее показание фототока.
Внимание! Устанавливать ток через светодиод и снимать показания фототока следует при нажатой кнопке на панели источника питания.
Данные занести в таблицу по форме 1.
3. Произвести измерения фототока при всех указанных в таблице значениях тока через светодиод. Данные занести в таблицу по форме 1.
4 . Выключить источник питания.
5. Произвести расчет внешнего квантового выхода и мощности излучения светодиода по формулам (4) и (5).
Для расчетов принять: Sкв = 0,5; S = 0,73 мА/мВт
6. Построить графики зависимостей внешнего квантового выхода и мощности излучения от тока через светодиод.
Форма 1
|
№ опыта |
Iсв, мА |
Iф, мА |
|
Ризл, мВт |
|
1 |
10 |
|
|
|
|
2 |
20 |
|
|
|
|
3 |
40 |
|
|
|
|
4 |
60 |
|
|
|
|
5 |
80 |
|
|
|
|
6 |
100 |
|
|
|
|
7 |
120 |
|
|
|
|
8 |
140 |
|
|
|
,
%
7. Вычисления и обработка результатов измерений
Произвести расчет внешнего квантового выхода и мощности излучения Р по формулам (4) и (5). Значения S и S взять из таблицы 2.
Определить среднее значение и границу доверительного интервала и Р (см. раздел «Обработка результатов измерений» и [7]).
Таблица 1
|
Наименование физической величины |
Обозначение |
Значение |
|
Скорость света в вакууме |
с |
3.108 м/с |
|
Постоянная Планка |
h |
6,62.10-34
Дж |
|
Чувствительность фотодиода |
S |
0,73 мА/мВт |
|
«Квантовая» чувствительность |
Sкв |
0,5 |
8. Контрольные вопросы
1. Как энергия фотона зависит от частоты и длины волны излучения?
2. Каким образом осуществляется рекомбинационное излучение в полупроводниках?
3. Что такое электролюминесценция?
4. Нарисуйте зонную диаграмму светодиода. Что такое внешний квантовый выход излучения светодиода?
5. Объясните зависимость мощности излучения и внешнего квантового выхода излучения от тока через светодиод.
Литература: [1], § 245.