2.3.Методика измерения спектров тсл.

Принципиальная схема экспериментальной установки для измерения спектров ТСЛ показана на рис.4.

Полупроводниковый фосфор в качестве образца (0) помещается в камере (К), имеющей нагреватель (Н) и дифференциальную медь-константановую термопару, соединенные с терморегулятором (ТР). Термо­регулятор обеспечивает равномер­ное повышение температуры в процессе измерения. Засветка образца осуществляется светом из области собственного погло­щения полупроводника посредст­вом ртутной лампы ДРШ-250(S), излучение которой проходит через тепловой фильтр Ф₁ и фильтр Ф₂, выделяющий требуемую область излучения, и фокусиру­ется линзой Л₁ на образец.

Люминесцентное свечение фокусируется линзой Л₂ на катод ФЭУ(Ф). Питание ФЭУ осуществляется от высоковольтного стабилизи­рованного источника ВС-22. Анодный ток, пропорциональный интен­сивности люминесцентного излучения, регистрируется во входной цепи "y" двухкоординатного потенциометра ПДП-4. Одновременно, во входной цепи “x” регистрируется э.д.с. термопары, величина которой пропорцио­нальна температуре образца. В процессе записи спектра ТСЛ на­носятся временные метки, необходимые для определения зависимости температуры кристаллофосфора от времени.

2.4.Методика определения энергии активации ловушек и расчет спектров тсл.

Расчеты энергии активации ловушек E_t, параметра кинетики С и спектров ТСЛ осуществляются на ЭВМ. Величина E_t рассчитывается по формуле (2.13). Необходимые для этого величины Т_m и δ опре­деляются по экспериментально измеренному спектру ТСЛ. Расчет кон­станты С осуществляется по формуле (2.12). Расчет спектра ТСЛ сопряжен с необходимостью численного интегрирования. Обозначим . Расчет величины S осуществляется методом Симпсона ( см.[2]). Процедура расчета спектра ТСЛ включает два этапа. Сначала, для оценки величин Т_m , производится предварительный расчет спектра ТСЛ в ограниченном интервале температур от Т_о до Т > Т_m. Если же расхождение величин Т_m значительно, возможна подгонка рас­считываемого спектра к форме экспериментально измеряемого путем со­ответствующего изменения величины Е_t. Одновременно, на стадии окон­чательного расчета, осуществляется нормировка спектра ТСЛ с учетом полученного ранее значения . В конечном счете, используемая программа позволяет получить E_t, С, а также функции D(T),I(Т), S(Т).

2.5. Порядок выполнения работы и задание.

1. Ознакомиться с измерительной установкой.

2. Осуществить низкотемпературную засветку образца и записать спектр ТСЛ.

3. Построить нормированный спектр ТСЛ и определить Т_m и δ, а также характер кинетики ТСЛ (см.[1]).

4. Пользуясь временными метками, построить зависимость Т(t) и опре­делить скорость нагревания.

5. Рассчитать на ЭВМ величины Е_t, С и спектр ТСЛ.

6. Сравнить спектры ТСЛ, полученные экспериментально и теоретически (оба спектра представить на одном рисунке).

7. Анализируя полученные значения D(Т), определить интервал темпе­ратур, при котором D(T)<<1 и рассчитать величину Е_t по фор­муле (2.15), используя в качестве I(Т) экспериментальные данные.

8. Сравнить энергии активации ловушек, рассчитанные из соотношений (2.13) и (2.15).

9. Используя полученные величины С, и принимая W₀ = 10¹⁰ с^-1, определите величину . Оцените достоверность принятого предположения о квадратичной кинетике ТСЛ.