ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В НЕОДНОРОДНЫХ СТРУКТУРАХ

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В НЕОДНОРОДНЫХ СТРУКТУРАХ"

Транскрипт

1 ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В НЕОДНОРОДНЫХ СТРУКТУРАХ Для возникновения фотоэдс в полупроводнике при возбуждении его светом должны существовать причины, приводящие к разделению в пространстве неравновесных носителей зарядов разных знаков. В однородном кристалле такой причиной может быть разная подвижность носителей разного знака, что приводит к фотодиффузионному эффекту. Однако этот эффект очень слаб. Значительно более сильные эффекты проявляются в неоднородных структурах, наличие потенциальных барьеров и внутренних электрических полей в которых создает благоприятные условия для пространственного разделения носителей заряда, созданных в результате фотоактивного поглощения света. При освещении такой неоднородной структуры в ней генерируется фотоэдс. Этот эффект называется фотовольтаическим или вентильным фотоэффектом. В качестве примера рассмотрим возникновение фотоэдс в структуре с изменяющейся шириной запрещенной зоны, как показано на рис.1. а общий вид энергетической диаграммы; б траектория движения электрона на диаграмме E(z) Рис.1 Это изменение может быть вызвано различными причинами, например наличием локальной механической деформации. В этом случае наблюдается фотопьезоэлектрический эффект. В структуре с плавно изменяющейся шириной запрещенной зоны возникает локальное поле. В примере, приведенном на рис.1, это поле ускоряет неосновные носители заряда (электроны) и они будут «скатываться» по потенциальному барьеру. Заметим, что стрелка на рис.1а условно отображает движение электрона. На самом деле траектория его движения в координатах (Е; z) представляет собой ломаную линию (рис.1б). При свободном движении электрона в кристалле под воздействием электрического поля Е его полная энергия не изменяется. В электрическом поле электрон ускоряется, и его потенциальная энергия переходит в кинетическую. Такому движению на 1

2 диаграмме E(z) будет отвечать горизонтальная линия (участки 1-2, 3-4, 5-6 на рис.1б). Электрическое поле не может изменить полную энергию электрона. Приобретая кинетическую энергию, электрон при своем движении может рассеивать ее, например, передавая решетке при столкновении с фононами. При этом полная энергия электронной системы уменьшается. Этим процессом рассеяния соответствуют участки 2-3, 4 5 и 6 7 на рис.1б. Наиболее эффективное разделение носителей заряда происходит в слое объемного заряда p-n-перехода. Поэтому в таких структурах, называемых фотодиодами, фотовольтаический эффект проявляется наиболее сильно. Рассмотрим р-n-переход, на который падает оптическое излучение с энергией фотонов h ω >E g, приводящее к образованию электронно-дырочных пар. Будем считать для определенности, что р-n-переход освещается с p-стороны, как показано на рис.2. Если поглощение фотона происходит в области объемного заряда р-nперехода (процесс 1 на рис.2), то под воздействием внутреннего поля перехода носители заряда будут перемещаться в противоположных направлениях: электроны в n-область, а дырки в p-область. На самом деле толщина слоя объемного заряда обычно очень мала, поэтому вероятность поглощения фотона в этой области также незначительна. Рис.2 Генерация светом избыточных носителей заряда происходит в основном в областях, непосредственно примыкающих к р-n-переходу (процессы 2 и 3). Эти избыточные носители заряда диффундируют к области р-n-перехода. Если генерация произошла на расстоянии, меньшем диффузионной длины L n или L p для неосновных носителей заряда, то они успеют дойти до р-n-перехода, не рекомбинируя с основными носителями. В области объемного заряда неосновные носители подхватываются полем и выбрасываются в противоположную область р-n-перехода. Созданные светом и разделенные р-nпереходом избыточные носители заряда накапливаются в разных областях, что и приводит к возникновению фототока и фотоэдс. При этом p-область будет заряжаться положительно, а n-область отрицательно. 2

3 Таким образом, под действием света в р-n-перехоле возникает фототок I ф, пропорциональный скорости генерации G избыточных электронно-дырочных пар в области, ограниченной диффузионными длинами неосновных носителей заряда. Этот фототок, проходящий в обратном направлении, будет изменять (уменьшать) контактную разность потенциалов, вследствие чего через переход начнет проходить ток в прямом направлении, значение которого: (1) где I s ток насыщения, который создается свободными носителями заряда, генерируемыми за счет теплового возбуждения. Можно считать, что фототок через p-n-переход протекает независимо от приложенного напряжения. Тогда выражение для полного тока будет иметь вид: (2) Это общее уравнение фотодиода. Вольт-амперная характеристика р-n-перехода в отсутствие освещения (G=0) и при воздействии света (G>0) представлена на рис.3. Рис.3 В случае разомкнутой цепи (режим холостого хода) фотоэдс определяется из (2) при I=0: (3) Из (2) при U=0 находим, что ток короткого замыкания равен фототоку: (4) 3

4 В свою очередь, фототок для р-n-перехода с освещаемой поверхностью А определяется скоростью генерации избыточных носителей заряда G и диффузионными длинами L n и L p : (5) В промежуточном случае, когда р-n-переход нагружен на сопротивление R, ток и напряжение находят из общего уравнения фотодиода (2):. При увеличении интенсивности света, т.е. скорости генерации G, возрастают ток короткого замыкания и напряжение холостого хода. Ток I k возрастает линейно с интенсивностью света, а напряжение U k по логарифмическому закону. Предельное значение U k, приблизительно соответствует ширине запрещенной зоны. Заряды, определяющие возникновение фотоэдс в р-n-переходе (или в других неоднородных структурах), генерируются в процессе поглощения фотона в слое толщиной L n +L p. К появлению фотоэдс приводят, только те процессы поглощения, в результате которых создаются неосновные носители заряда. Доминирует здесь собственное поглощение. Процессы фотоионизации мелких примесей не дают вклада в фотоэдс, а процессы их фотонейтрализации могут вызвать фотоэдс. Рассмотрим спектральную зависимость фоточувствительности p-nперехода. Для определенности освещение будем проводить с р-стороны, как на рис.3. (6) (пунктиром изображен спектр собственного поглощения) Рис.3 Если толщина р-области меньше диффузионной длины для электронов (d<l n ), то все фотогенерированные в р-слое носители заряда дойдут до р-nперехода и дадут вклад в фотоэффект. При малых значениях ( h ω Eg ) фототок пропорционален показателю поглощения, поскольку скорость 4

5 генерации G пропорциональна k ω. Поэтому в области длинноволнового края при k ω < 1/d спектральная зависимость фототока будет определяться спектральной зависимостью k ω. При продвижении в коротковолновую область при h ω > Eg показатель поглощения быстро возрастает, и в случае k ω >> 1/d практически все излучение будет поглощаться в р-области. Дальнейшее увеличение k ω, не приводит к росту фототока (рис.3). Если толщина р-области, через которую производят освещение, больше диффузионной длины L n (d>l n ), то при увеличении k ω все большая часть излучения будет поглощаться вдали от p-n-перехода и все меньшая часть генерированных неосновных носителей заряда достигать р-n-перехода. Поэтому при d>l n в спектрах фотоэдс и фототока будет наблюдаться максимум, как показано на рис.3. Отметим, что изображенные на рис.3 спектры фототока отражают спектральные зависимости квантового выхода фотоэффекта. Они сняты при постоянной плотности падающих фотонов. Если спектр фототока снимается при постоянной интенсивности засветки, то вместо выхода на насыщение при d<l n, при увеличении h ω будет наблюдаться спад. Из приведенного выше рассмотрения ясно, что для получения высокой фоточувствительности, высокого быстродействия, исключения потерь на поверхностную и объемную рекомбинацию желательно, чтобы генерация электронно-дырочных пар осуществлялась преимущественно в области объемного заряда перехода. Этого можно достигнуть в p-i-n-диодах и в гетеропереходах, используя широкозонную часть в качестве «окна», через которое производится освещение. p-i-n-фотодиоды В фотодиоде необходимо совместить область поглощения света с обедненным слоем, чтобы одновременно удовлетворить требованиям быстродействия и высокого квантового выхода. Это реализуется в фотодиодах с p-i-n-структурой, которые являются наиболее распространенным типом фотодетекторов. Структура и принцип действия p-i-n-фотодиода пояснены на рис.4. Рис.4 5

6 Он состоит из низкоомной n+-подложки, слабо легированного (собственного) i-слоя и тонкого низкоомного p-слоя толщиной до 0,3 мкм, через которые производится освещение. Низкоомные n+- и р+-области выполняют роль контактов. Наличие центрального высокоомного i-слоя приводит к увеличению ширины слоя объемного заряда по сравнению с обычным p-n-переходом. Его толщина d, подбирается так, чтобы поглощение света происходило в этом i-слое, совпадающем со слоем объемного заряда. При приложении обратного смещения U обедненный слой распространяется на всю i-область. Это приводит к уменьшению емкости перехода, повышению чувствительности и быстродействия. Падающий свет, затухая по экспоненциальному закону с постоянной, определяемой показателем поглощения k ω для данной длины волны, вызывает генерацию носителей заряда преимущественно в i-слое. Фотогенерированные носители ускоряются электрическим полем до скорости насыщения дрейфа (~ 10 5 м/с), поскольку напряженность электрического поля в обедненном слое обычно превышает 1 кв/см. Эта скорость дрейфа примерно на три порядка превышает скорость диффузии. Поэтому p-i-n-фотодиод конструктивно выполняется так, чтобы максимально уменьшить долю поглощенного света вне i-слоя. С этой целью переход формируется у самой поверхности кристалла. Генерация носителей заряда в i-области: (7) где G 0 определяется потоком падающих фотонов оптического отражения R ω, и площадью окна А как (8) Выражение для квантовой эффективности:, коэффициентом (9) Для достижения высокой эффективности фотодиода необходимо выполнить k ω d>>1. Однако при увеличении d будет расти время пролета носителей, которое равно времени их дрейфа через i-область. Это приведет к уменьшению быстродействия диода. При высокочастотной модуляции интенсивности света появится разность фаз между потоком фотонов и фототоком. Разумный компромисс между быстродействием и квантовой эффективностью достигается при значении ширины области поглощения d i от 1/k ω до 2/k ω. В кремниевых p-i-n-фотодиодах, предназначенных для приема излучения арсенид-галлиевого лазера (λ=0,85...0,92 мкм), это соответствует толщине обедненного слоя d= мкм. Те же диоды, предназначенные для приема излучения твердотельных неодимовых лазеров (λ = 1,06 мкм), должны иметь толщину i-слоя порядка 500 мкм. Предельная рабочая частота, ограниченная временем дрейфа носителей через i-область и соответствующая уменьшению фототока на 3 дб по 6

7 сравнению со стационарным значением, примерно равна: (10) где v s скорость насыщенного дрейфа. Наибольшее распространение в оптической электронике получили р-i nфотодиоды, изготовленные на основе высокоомного кремния n-типа. Отметим, что эти диоды просты по своей структуре, обладают хорошей линейностью в широком динамическом диапазоне от десятков пиковатт до десятков милливатт. Они просты в эксплуатации и дешевы. Их спектр фоточувствительности хорошо согласуется со спектром излучения GaAsлазеров. Все это, вместе взятое, определило широкое использование p-i-nфотодиодов в оптической электронике для детектирования оптических сигналов, модулированных частотами до гигагерцового диапазона. Естественно, что для реализации возможностей фотодиода как фотоприемника слабых оптических сигналов его электрические параметры должны быть согласованы с параметрами схемы, обеспечивающей дальнейшее усиление и регистрацию сигнала. Освещаемый фотодиод эквивалентен генератору тока. Кремниевые p-i-n-фотодиоды применяются для области спектра 0,4...1 мкм. Для более длинноволновой области 1...1,6 мкм используют p-i-nфотодиоды на основе гетеропереходов. 7


Фотодиод. Фотодиод. ФД активная площадь-10х10 мм². ФД1604 (активная площадь ячейки 1,2х4мм2 16шт) Обозначение на схемах

Фотодиод. Фотодиод. ФД активная площадь-10х10 мм². ФД1604 (активная площадь ячейки 1,2х4мм2 16шт) Обозначение на схемах Фотодиод Материал из Википедии свободной энциклопедии Фотодиод ФД-10-100 активная площадь-10х10 мм² ФД1604 (активная площадь ячейки 1,2х4мм2 16шт) Обозначение на схемах Фотодио д приёмник оптического излучения

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Цель работы: Изучение основных физических закономерностей, определяющих свойства и параметры фотодиодов, исследование вольтамперных

Подробнее

Исследование характеристик фоторезистора

Исследование характеристик фоторезистора Работа 42 Исследование характеристик фоторезистора Цель работы Ознакомиться с принципом действия фоторезистора и исследовать его вольт-амперные, световые и спектральную характеристики, оценить ширину запрещенной

Подробнее

Лабораторная работа 6 Изучение вольт-амперных характеристик фотодиода.

Лабораторная работа 6 Изучение вольт-амперных характеристик фотодиода. Лабораторная работа 6 Изучение вольт-амперных характеристик фотодиода. 1 Цель работы: Изучить основные физические закономерности, определяющих свойства и параметры фотодиодов. Исследовать вольт-амперные

Подробнее

Лабораторная работа 19

Лабораторная работа 19 Лабораторная работа 19 ВНУТРЕННИЙ ФОТОЭФФЕКТ. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОРЕЗИСТОРА Цель работы: экспериментально исследовать вольтамперную, световую и спектральную характеристики фотосопротивления.

Подробнее

Электрические процессы в p-n-переходе в отсутствие внешнего напряжения

Электрические процессы в p-n-переходе в отсутствие внешнего напряжения ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 2 Электрические процессы в --переходе в отсутствие внешнего напряжения 1. Время жизни носителей заряда 2. Дрейфовое движение

Подробнее

Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения

Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 3 Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения 1. Прямое включение p-n-перехода 2. Обратное включение

Подробнее

Изучение характеристик электронно-дырочного перехода

Изучение характеристик электронно-дырочного перехода Работа 44 Изучение характеристик электронно-дырочного перехода Цель работы Исследовать вольт-амперную характеристику плоскостного перехода и ее зависимость от температуры. Вывод уравнения вольт-амперной

Подробнее

3 «Вольтамперная характеристика p-n перехода» q k U, (2.6) U внешнее напряжение. Баланс токов через переход можно записать в виде: диф. qu kt.

3 «Вольтамперная характеристика p-n перехода» q k U, (2.6) U внешнее напряжение. Баланс токов через переход можно записать в виде: диф. qu kt. 3 «Вольтамперная характеристика - перехода» Если области - перехода находятся при одной и той же температуре, при отсутствии приложенного к --переходу напряжения, ток через него равен нулю, т.е. все потоки

Подробнее

Лекция 3. Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения

Лекция 3. Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения Лекция 3. Электрические процессы в p-n-переходе при наличии внешнего напряжения Подключение к p-n-структуре внешнего напряжения (напряжения смещения) приводит к изменению условий переноса заряда через

Подробнее

и определить основные параметры диодов Шоттки.

и определить основные параметры диодов Шоттки. 1. ВВЕДЕНИЕ Диод Шоттки это полупроводниковый прибор, свойства которого обусловлены выпрямляющим электрический ток переходом (контактом) металл/полупроводник. По сравнению с pn-переходом, сформированном

Подробнее

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского Радиофизический факультет Кафедра электроники Отчет по лабораторной работе: ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ И ДИФФУЗИОННОЙ ДЛИНЫ НЕРАВНОВЕСНЫХ НОСИТЕЛЕЙ

Подробнее

Работа 2. Исследование спектральных характеристик фотоответа

Работа 2. Исследование спектральных характеристик фотоответа Работа 2. Исследование спектральных характеристик фотоответа фотодиодов на основе p-n-перехода и барьера Шоттки. Цель работы: Изучение особенностей работы полупроводниковых фотодиодов на основе p-n- переходов

Подробнее

Лекция 2. Время жизни носителей заряда. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда

Лекция 2. Время жизни носителей заряда. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда Лекция 2. Время жизни носителей заряда. Дрейфовое и диффузионное движение носителей заряда Таким образом, в примесных полупроводниках концентрации основных носителей заряда (пп электронного полупроводника

Подробнее

Специальные диоды. Лекция 7. Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А.

Специальные диоды. Лекция 7. Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. ФИЗИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ Лектор: ст. преподаватель Баевич Г.А. Лекция 7 Специальные диоды 1. Варикапы. 2. Сверхвысокочастотные диоды. 3. Диоды Ганна. 4. Лавинно-пролетные диоды (ЛПД). 5. Туннельные

Подробнее

Изучение работы p-n перехода

Изучение работы p-n перехода НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЛ техники эксперимента МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ ПО КУРСУ «ФИЗИКА» www.rib.ru e-mail: if@rib.ru 010804. Изучение работы -

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10 Свойства p-n переходов. Пробой p-n перехода

ЛЕКЦИЯ 10 Свойства p-n переходов. Пробой p-n перехода ЛЕКЦИЯ Свойства p-n переходов План занятия:. Пробой p-n перехода 2. Температурные свойства p-n перехода 3. Емкость p-n перехода Пробой p-n перехода При рабочих величинах обратного напряжения протекает

Подробнее

Методические указания ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

Методические указания ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» Методические указания к лабораторной работе 6.3 ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ

Подробнее

Температурная зависимость параметров диодов.

Температурная зависимость параметров диодов. НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЛ техники эксперимента МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ ПО КУРСУ «ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ» www.opprib.ru e-mail: info@opprib.ru

Подробнее

Нелинейные сопротивления «на ладони»

Нелинейные сопротивления «на ладони» Нелинейные сопротивления «на ладони» Структурой, лежащей в основе функционирования большинства полупроводниковых электронных приборов, является т.н. «p-n переход». Он представляет собой границу между двумя

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ Кафедра «изические основы электронной техники» ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОТОДИОДА Методические

Подробнее

Измерение параметров фотодиодных приемников излучения (работа 3-1)

Измерение параметров фотодиодных приемников излучения (работа 3-1) Министерство образования Российской федерации Санкт-Петербургский Государственный университет информационных технологий, механики и оптики Всероссийский научный центр "Государственный оптический институт

Подробнее

С Т Р О Е Н И Е В Е Щ Е С Т В А ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЕ ФОТОЭФФЕКТА. Цель работы: Изучить три вида фотоэффекта: внешний, внутренний и вентильный.

С Т Р О Е Н И Е В Е Щ Е С Т В А ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЕ ФОТОЭФФЕКТА. Цель работы: Изучить три вида фотоэффекта: внешний, внутренний и вентильный. С Т Р О Е Н И Е В Е Щ Е С Т В А ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЕ ФОТОЭФФЕКТА Цель работы: Изучить три вида фотоэффекта: внешний, внутренний и вентильный. 1. Краткое теоретическое введение Различают три вида фотоэффекта:

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

ИЗУЧЕНИЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет»

Подробнее

13 «Генерация и рекомбинация носителей заряда»

13 «Генерация и рекомбинация носителей заряда» 13 «Генерация и рекомбинация носителей заряда» Образование свободных электронов и дырок генерация носителей заряда происходит при воздействии теплового хаотического движения атомов кристаллической решетки

Подробнее

Электронно-дырочный переход

Электронно-дырочный переход Кафедра экспериментальной физики СПбПУ Электронно-дырочный переход Методические указания к лабораторному практикуму по общей физике СПбПУ 2014 Лабораторная работа 2.08 «Электронно-дырочный переход» 1 http://physics.spbstu.ru

Подробнее

Измерение вольтамперной характеристики солнечного элемента.

Измерение вольтамперной характеристики солнечного элемента. Цель работы: Измерение вольтамперной характеристики солнечного элемента 1 Изучить устройство и принцип действия солнечных элементов 2 Экспериментально построить вольтамперную и нагрузочную характеристики

Подробнее

где ε 0 - диэлектрическая постоянная, ε - диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала, d - ширина ОПЗ; S - площадь p-n перехода.

где ε 0 - диэлектрическая постоянная, ε - диэлектрическая проницаемость полупроводникового материала, d - ширина ОПЗ; S - площадь p-n перехода. 5 «Барьерная емкость p-n перехода» Двойной пространственный слой p-n перехода напоминает обкладки конденсатора с разнополярным зарядом на них (рисунок 2.7, рисунок 2.13). Увеличение обратного напряжения

Подробнее

ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ 1 ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Цель работы: 1. Ознакомиться с внутренней ионизацией полупроводников под действием света на примере работы полупроводниковых фотоприемников. 2. Построить спектральную

Подробнее

Лекция 11. Электронно-дырочный переход

Лекция 11. Электронно-дырочный переход Лекция 11. Электронно-дырочный переход Контакт двух примесных полупроводников с различными типами проводимости называется электронно-дырочным переходом или сокращенно p-n-переходом. Обычно он создается

Подробнее

Экзамен. Полупроводниковые оптические устройства

Экзамен. Полупроводниковые оптические устройства Экзамен. Полупроводниковые оптические устройства (продолжение). Рассмотрим зависимость потенциальной энергии электрона от его координаты в твердом теле. Около каждого атома образуется минимум потенциальной

Подробнее

3. ФОТОПРИЕМНИКИ НА ОСНОВЕ ВНУТРЕННЕГО ФОТОЭФФЕКТА

3. ФОТОПРИЕМНИКИ НА ОСНОВЕ ВНУТРЕННЕГО ФОТОЭФФЕКТА 3. ОТОПРИЕМНИКИ НА ОСНОВЕ ВНУТРЕННЕГО ОТОЭЕКТА В приемниках с внутренним фотоэффектом используют три основных явления, вызываемых излучением: фотопроводимость, фотогальванический и фотомагнитоэлектрический

Подробнее

Лабораторная работа 1 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЕРЕХОДОВ. Вариант 1

Лабораторная работа 1 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЕРЕХОДОВ. Вариант 1 Вариант 1 1. Для простейшей кубической решетки изобразить плоскость (120). 2. Для кремния n-типа с концентрацией примеси N D = 1 10 24 м -3 (Т = 300 К) заряда, если к образцу кремния n-типа (N D = 1 10

Подробнее

ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. P - N - ПЕРЕХОД. Проводимость полупроводников

ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. P - N - ПЕРЕХОД. Проводимость полупроводников ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. P - N - ПЕРЕХОД Проводники, полупроводники, диэлектрики. Зонная энергетическая диаграмма У проводников большое количество свободных электронов, у диэлектриков валентные электроны

Подробнее

Фотодиод. Введение. Принцип действия

Фотодиод. Введение. Принцип действия Фотодиод Введение Фотодиоды полупроводниковые приборы, действие которых основано на изменении сопротивления p-n перехода или разности потенциалов на переходе при освещении прибора излучением соответствующего

Подробнее

Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды?

Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды? Итоговые контрольные вопросы по курсу Вопрос 1 (1 балл) Какой из перечисленных материалов позволяет создать более высокотемпературные диоды? a. GaAs b. Ge c. Si Вопрос 2 (1 балл) В какой из трех схем включения

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ФОТОПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

ИЗУЧЕНИЕ ФОТОПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ИЗУЧЕНИЕ ФОТОПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Цель работы: ознакомиться с явлением фотопроводимости полупроводников, измерение спектрального распределения фотопроводимости в кристаллах сульфида кадмия (CdS).

Подробнее

Файл с ответом на вопрос 31 списка вопросов 2012 года.

Файл с ответом на вопрос 31 списка вопросов 2012 года. Файл с ответом на вопрос 31 списка вопросов 2012 года Факультативно Понятие о коэффициентах Эйнштейна Рассмотрим двухуровневую схему уровней энергии атома При этом справедливо предполагается, что наличие

Подробнее

«Исследование характеристик фотодиодов»

«Исследование характеристик фотодиодов» МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Лабораторная работа «Исследование характеристик фотодиодов» Утверждено на заседании каф. 405 31.08.06 (Протокол 1) как учебно-методическое

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 67 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭФФЕКТА 1. СНЯТИЕ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАКУУМНОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 67 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭФФЕКТА 1. СНЯТИЕ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАКУУМНОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 67 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭФФЕКТА 1. СНЯТИЕ ВОЛЬТАМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАКУУМНОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА 1.1. Цель работы Целью работы является изучение явления внешнего фотоэффекта, исследование

Подробнее

Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 21 Лекция 3 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Устройство и принцип действия биполярного транзистора 3. Вольт-амперные характеристики биполярных транзисторов 3. Мощные биполярные транзисторы 4. Выводы 1. Устройство

Подробнее

2.5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ

2.5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ 2.5. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ Оптоэлектронным называют полупроводниковый прибор, излучающий или преобразующий электромагнитное излучение или чувствительный к этому излучению в видимой,

Подробнее

Г. Г. ИШАНИН, В. П. ЧЕЛИБАНОВ

Г. Г. ИШАНИН, В. П. ЧЕЛИБАНОВ 22 УДК 68.78 Г. Г. ИШАНИН, В. П. ЧЕЛИБАНОВ ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ФОТОДИОДОВ В ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКОМ И ФОТОДИОДНОМ РЕЖИМАХ Рассматриваются особенности работы фотодиодов на основе p n-перехода в фотогальваническом

Подробнее

ИЗМЕРЕНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ И ЛЮКС-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОРЕЗИСТОРА ИЗ CdS

ИЗМЕРЕНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ И ЛЮКС-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОРЕЗИСТОРА ИЗ CdS КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ Кафедра физики твердого тела В.В. ПАРФЕНОВ ИЗМЕРЕНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ И ЛЮКС-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОРЕЗИСТОРА ИЗ CdS Методическое пособие к лабораторной

Подробнее

Работа 5.10 Определение ширины запрещенной зоны полупроводников по краю собственного поглощения

Работа 5.10 Определение ширины запрещенной зоны полупроводников по краю собственного поглощения Работа 5.10 Определение ширины запрещенной зоны полупроводников по краю собственного поглощения Оборудование: призменный монохроматор УМ-2, лампа накаливания, гальванометр, сернисто-кадмиевое фотосопротивление,

Подробнее

Лекция 3 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Лекция 3 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Лекция 3 ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ Движение свободных носителей заряда в металлах и полупроводниках. Полупроводники в микроэлектронике. Носители заряда в полупроводнике.

Подробнее

II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды»

II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды» II Полупроводниковые переходы и контакты 1 «Полупроводниковые диоды» Простейшим полупроводниковым прибором является диод представляющий полупроводниковый кристалл с электронно-дырочным (-) переходом. На

Подробнее

Лекция 6. Структура и устройство биполярных транзисторов. Принцип действия биполярного транзистора и его основные параметры

Лекция 6. Структура и устройство биполярных транзисторов. Принцип действия биполярного транзистора и его основные параметры Лекция 6. Структура и устройство биполярных транзисторов. Принцип действия биполярного транзистора и его основные параметры Транзистор, или полупроводниковый триод, являясь управляемым элементом, нашел

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. Собственное поглощение

ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. Собственное поглощение 1 ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ПОГЛОЩЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ Цель работы: ознакомление с явлением поглощения оптического излучения полупроводником, измерение спектров поглощения кристаллов CdS и GaAs при комнатной

Подробнее

«Исследование характеристик фотодиодов и фототранзисторов»

«Исследование характеристик фотодиодов и фототранзисторов» МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Лабораторная работа «Исследование характеристик фотодиодов и фототранзисторов» Москва, 2006 г. Краткие теоретические сведения Фотодиод.

Подробнее

Кафедра НТР ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 2 "ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ" на 2007/2008 учебный год

Кафедра НТР ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 2 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ на 2007/2008 учебный год ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 1 1. Зонные диаграммы металла, полупроводника и диэлектрика. Образование энергетических зон. 2. Что такое область пространственного заряда (ОПЗ). Какие заряды её образуют? 3. Изобразите

Подробнее

ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА

ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА Министерство образования и науки Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 53 3943 Ф 503 ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ФИЗИКЕ Методические

Подробнее

КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ.

КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для решения Контрольной работы 3 Основные формулы и примеры решения задач 1,, 3 приведены в задачнике под ред. А.Г. Чертова, стр.147-158 Основные формулы и примеры решения задач 4,

Подробнее

Московский государственный технический университет. Изучение свойств p-n-переходов

Московский государственный технический университет. Изучение свойств p-n-переходов Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана Изучение свойств p-n-переходов Москва Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана 2009 Рецензент В. Н. Атаманов. Изучение свойств p-n-переходов

Подробнее

Лекция 4 Контактные явления. 4.1 Контактная разность потенциалов

Лекция 4 Контактные явления. 4.1 Контактная разность потенциалов Лекция 4 Контактные явления 4.1 Контактная разность потенциалов Из модели сильной связи в зонной теории твердого тела следует, что энергия электронов в кристалле - величина отрицательная. Физически это

Подробнее

Анастасия А. Мигунова Полупроводниковые приборы. Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник)

Анастасия А. Мигунова Полупроводниковые приборы. Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник) Лекция 1 Элементы зонной теории твердых тел. Барьерные структуры. Диод Шоттки (контакт металл-полупроводник) Одиночные атомы имеют отдельные уровни энергии электронов. При объединении их в кристаллическую

Подробнее

ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ЛЕКЦИЯ 11 ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ Механизмы электропроводности. Измерения электропроводности, объемная и поверхностная электропроводность. Эмиссия: термоэлектронная, автоэлектронная,

Подробнее

Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках

Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках Оптические и фотоэлектрические явления в полупроводниках 1. Поглощение света 2. Собственное поглощение света 3. Экситонное поглощение 4. Поглощение света носителями заряда 5. Фотопроводимость 6. Фоторезисторы

Подробнее

Лабораторная работа 5 Изучение характеристик полупроводникового диода

Лабораторная работа 5 Изучение характеристик полупроводникового диода Лабораторная работа 5 Изучение характеристик полупроводникового диода ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить вольтамперную характеристику (ВАХ) полупроводникового диода. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ Полупроводниковый диод; Миллиамперметр;

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С p -n ПЕРЕХОДОМ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С p -n ПЕРЕХОДОМ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.15 ВОЛЬТ - АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА С - ПЕРЕХОДОМ ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1. Осмыслить основные физические процессы в р- -переходе. 2. Научиться снимать вольт-амперные характеристики диодов. 3.

Подробнее

Дисперсия света Поляризация. Волновая оптика

Дисперсия света Поляризация. Волновая оптика Дисперсия света Поляризация Волновая оптика Дисперсия света зависимость показателя преломления n вещества от частоты ν (длины волны λ) света, или зависимость фазовой скорости v световых волн от его частоты

Подробнее

Глава 6. Люминесценция кристаллов с глубокими центрами (статистика Шокли-Рида)

Глава 6. Люминесценция кристаллов с глубокими центрами (статистика Шокли-Рида) Глава 6. Люминесценция кристаллов с глубокими центрами (статистика Шокли-Рида) Кроме доноров и акцепторов, в полупроводнике есть центры, энергия ионизации которых не является малой величиной по сравнению

Подробнее

Гетеропереходы оксид p -InSe на ориентированной 110 подложке кристалла

Гетеропереходы оксид p -InSe на ориентированной 110 подложке кристалла 26 мая 06.1;06.2 Гетеропереходы оксид p-inse на ориентированной (110) подложке кристалла В.Н. Катеринчук, З.Д. Ковалюк, Т.В. Беца, В.М. Каминский, В.В. Нетяга Институт проблем материаловедения НАН Украины,

Подробнее

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций) 3. Физические основы процессов преобразования солнечной энергии

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций) 3. Физические основы процессов преобразования солнечной энергии 3. Физические основы процессов преобразования солнечной энергии 3.1. Интенсивность солнечного излучения Источником энергии солнечного излучения служит термоядерная реакция на Солнце. Основная часть этой

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБО- РАТОРНОЙ РАБОТЫ ФКЛ-17

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБО- РАТОРНОЙ РАБОТЫ ФКЛ-17 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБО- РАТОРНОЙ РАБОТЫ ФКЛ-17 ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ. ИЗУЧЕНИЕ ВНУ- ТРЕННЕГО ФОТОЭФФЕКТА С ПОМОЩЬЮ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

Подробнее

Контрольная работа кг м

Контрольная работа кг м Контрольная работа 4 Вариант 0 1. Невозбужденный атом водорода поглощает квант излучения с длиной волны 97,2 нм. Вычислите, пользуясь теорией Бора, радиус электронной орбиты возбужденного атома водорода

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНИМ ФОТОЭФФЕКТОМ. Цель работы: Экспериментальная проверка законов внешнего фотоэффекта.

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНИМ ФОТОЭФФЕКТОМ. Цель работы: Экспериментальная проверка законов внешнего фотоэффекта. Лабораторная работа 18 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНИМ ФОТОЭФФЕКТОМ Цель работы: Экспериментальная проверка законов внешнего фотоэффекта. Модульно учебные комплексы: 1. Модульный учебный

Подробнее

Лекция 4 МОП-ТРАНЗИСТОРЫ

Лекция 4 МОП-ТРАНЗИСТОРЫ 29 Лекция 4 МОП-ТРАНЗИСТОРЫ План 1. Классификация полевых транзисторов 2. МОП-транзисторы 4. Конструкция и характеристики мощных МОП-транзисторов 4. Биполярные транзисторы с изолированным затвором 5. Выводы

Подробнее

010812. Исследование ВАХ диода при различных температурах.

010812. Исследование ВАХ диода при различных температурах. 010812. Исследование ВАХ диода при различных температурах. Цель работы: Исследовать ВАХ диода при различных температурах. Требуемое оборудование, входящее в состав модульного учебного комплекса МУК-ТТ2:

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Контрольная работа

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Контрольная работа ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики Волго-Вятский филиал Кафедра математических

Подробнее

ОПРЕДЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ РЕЛАКСАЦИИ ФОТОПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКА. Фотопроводимость

ОПРЕДЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ РЕЛАКСАЦИИ ФОТОПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКА. Фотопроводимость ОПРЕДЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЖИЗНИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА ПО ИССЛЕДОВАНИЮ РЕЛАКСАЦИИ ФОТОПРОВОДИМОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКА Цель работы: ознакомление с явлением фотопроводимости полупроводников, освоение экспериментального метода

Подробнее

1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: Тест 2: Вариант 1:

1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: Тест 2: Вариант 1: 1. Оценочные средства текущего контроля. Образцы вопросов теста по вариантам: Тест 1: 1й вариант Закон Ома для активного участка цепи Активное сопротивление Вольтамперная характеристика Линейные сопротивления

Подробнее

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению лабораторной работы

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению лабораторной работы ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЧЕБНО- НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС» УЧЕБНО-НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

Подробнее

РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА. Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода.

РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА. Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода. РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА Цель работы: снятие вольтамперной характеристики полупроводникового диода. Полупроводниковый диод полупроводниковый прибор с двумя выводами, принцип действия

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.8. ФОТОПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПЛЕНОК Введение Явление фотопроводимости заключается в возрастании электропроводности полупроводника под действием света. Это явление используется

Подробнее

Радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Электроника и наноэлектроника

Радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Электроника и наноэлектроника Институт Направление подготовки Радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова 11.04.04 Электроника и наноэлектроника Банк заданий по специальной части вступительного испытания в магистратуру Задание

Подробнее

Поляризация Дисперсия света. Волновая оптика

Поляризация Дисперсия света. Волновая оптика Поляризация Дисперсия света Волновая оптика Поляризация света Явление упорядочивания направлений колебаний светового вектора E E вектор напряженности электрического поля, световой вектор Поляризация света

Подробнее

ПОЛУПРОВОДНИКИ. Собственная проводимость полупроводников

ПОЛУПРОВОДНИКИ. Собственная проводимость полупроводников ПОЛУПРОВОДНИКИ Полупроводники твердые тела, у которых при T=0 валентная зона полностью заполнена и отделена от зоны проводимости узкой, по сравнению с диэлектриками, запрещенной зоной Полагается, что ширина

Подробнее

2. точечные диоды - малые емкости, высокие рабочие частоты, малые мощности

2. точечные диоды - малые емкости, высокие рабочие частоты, малые мощности Полупроводниковые диоды - технологии изготовления 1. исторически первые полупроводниковые диоды - т.н. кристаллический детектор - поликристалл PbS (природный минерал галенит, далее такие образцы PbS научились

Подробнее

Изучение некоторых закономерностей внутреннего фотоэффекта в полупроводниках

Изучение некоторых закономерностей внутреннего фотоэффекта в полупроводниках ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Общая физика и физика нефтегазового производства»

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 64 ИЗУЧЕНИЕ ВЫПРЯМЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 64 ИЗУЧЕНИЕ ВЫПРЯМЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 64 ИЗУЧЕНИЕ ВЫПРЯМЛЯЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННО-ДЫРОЧНОГО ПЕРЕХОДА 1. Цель работы Целью работы является изучение физики явлений, происходящих на р-n-переходах - основных элементарных

Подробнее

Основы электроники 1/45

Основы электроники 1/45 Основы электроники 1/45 Планетарная модель атома (Бор, Резерфорд) предусматривает наличие ядра и вращающихся на определенных (разрешенных) орбитах вокруг него электронов. Под действием внешних факторов

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНИМ ФОТОЭФФЕКТОМ

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНИМ ФОТОЭФФЕКТОМ Лабораторная работа 18 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНИМ ФОТОЭФФЕКТОМ Цель работы: Экспериментальная проверка законов внешнего фотоэффекта. По спектральной характеристике фотоэлемента определить

Подробнее

Цель работы: Задача: Приборы и принадлежности: ВВЕДЕНИЕ зонная фосфора

Цель работы: Задача: Приборы и принадлежности: ВВЕДЕНИЕ зонная фосфора Цель работы: изучение фотоэлектрических явлений в полупроводниках. Задача: 1) Снять семейство вольтамперных характеристик и с их помощью определить оптимальные сопротивления нагрузки; 2) Установить зависимость

Подробнее

Лекция. P-N переход Полупроводниковые диоды. Типы диодов.

Лекция. P-N переход Полупроводниковые диоды. Типы диодов. Лекция P-N переход Полупроводниковые диоды. Типы диодов. 1 На основе специальных технологий соединения примесных полупроводников n и p типов можно создать p-n переход, являющийся основой многих электронных

Подробнее

напряжение. Все тиристорные структуры изготовляются на основе кремния.

напряжение. Все тиристорные структуры изготовляются на основе кремния. ТИРИСТОРЫ Тиристор это полупроводниковый прибор, основой которого служат три или более трех последовательно включенных p nпереходов. Область его применения бесконтактное переключение и управление в электрических

Подробнее

Лекция 2 Раздел 1. АНАЛОГОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА Тема 1.1: ДИОДЫ, ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УСТРОЙСТВА. План лекции:

Лекция 2 Раздел 1. АНАЛОГОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА Тема 1.1: ДИОДЫ, ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УСТРОЙСТВА. План лекции: Лекция 2 Раздел 1. АНАЛОГОВАЯ СХЕМОТЕХНИКА Тема 1.1: ДИОДЫ, ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УСТРОЙСТВА План лекции: 1. Электронно-дырочный переход при отсутствии внешнего напряжения. 2. Электронно-дырочный

Подробнее

Собственный полупроводник

Собственный полупроводник Собственный полупроводник Для изготовления полупроводников применяют в основном германий и кремний, а также некоторые соединения галлия, индия и пр. Для полупроводников характерен отрицательный температурный

Подробнее

АЦП N. для различных ЦАП и АЦП, составляет от долей микросекунды до десятков

АЦП N. для различных ЦАП и АЦП, составляет от долей микросекунды до десятков 5.4. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ ЦАП И АЦП Перевод цифровых кодов в аналоговый сигнал и аналоговых данных в цифровой формат осуществляется при помощи цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей (рис.

Подробнее

Обратный ток в полупроводниковых диодах с неоднородной базовой областью

Обратный ток в полупроводниковых диодах с неоднородной базовой областью 12 апреля 06.1;06.2 Обратный ток в полупроводниковых диодах с неоднородной базовой областью Б.С. Соколовский Львовский государственный университет им. Ив. Франко Поступило в Редакцию 13 апреля 1999 г.

Подробнее

U à, В

U à, В ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА Контрольные задания Вариант 4 1. Начертить схему включения лучевого тетрода и указать назначения всех элекродов. Каковы недостатки и достоинства лучевых тетродов по сравнению с триодами

Подробнее

Рис Энергетическая диаграмма изолированного атома

Рис Энергетическая диаграмма изолированного атома Лекция 1. Электропроводность полупроводников. Беспримесные полупроводники Полупроводники занимают по электропроводности промежуточное положение между металлами (проводниками электрического тока) и диэлектриками.

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА. Введение

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА. Введение ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3.09. ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА Введение Внешним фотоэлектрическим эффектом называется явление испускания (эмиссии) электронов поверхностью вещества под действием света, (поэтому

Подробнее

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ. 1. Выпрямительные диоды

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ. 1. Выпрямительные диоды ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ 1. Выпрямительные диоды Выпрямительный диод - полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный в силовых цепях, то есть в источниках питания.

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 65 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 65 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА ЛАОРАТОРНАЯ РАОТА 65 ИЗУЧЕНИЕ РАОТЫ ИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА 1. Цель работы Целью работы является ознакомление с устройством, физикой явлений, способами включения и некоторыми характеристиками транзистора.

Подробнее

Лабораторная работа 3

Лабораторная работа 3 Лабораторная работа 3 Определение диффузионной длины и времени жизни неравновесных носителей тока в полупроводниках Основные понятия Если в полупроводник каким-либо способом (облучение, инжекция) ввести

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА

ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА Хабаровск 2000 Министерство образования Российской Федерации Хабаровский государственный технический университет ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОЙ

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4-7(Н):ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА. Студент группы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4-7(Н):ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА. Студент группы. доц.гладких Ю.П. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4-7(Н):ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА. Студент группы. Допуск Выполнение Защита. Цель работы: Исследование вольт-амперных характеристик вакуумного фотоэлемента,

Подробнее

HPGE-детектор. (полупроводниковый. детектор из сверхчистого германия)

HPGE-детектор. (полупроводниковый. детектор из сверхчистого германия) HPGE-детектор (полупроводниковый детектор из сверхчистого германия) План Виды детекторов Спектры и амплитудные распределения Полупроводниковый детектор Функция отклика детектора Эффективность детектора

Подробнее

U t = U 0 e ω Гармонически изменяющееся напряжение можно изобразить на комплексной плоскости напряжений.

U t = U 0 e ω Гармонически изменяющееся напряжение можно изобразить на комплексной плоскости напряжений. Комплексные токи и напряжения. Комплексные токи и напряжения вводят для рассмотрения гармонически изменяющихся токов и напряжений. Комплексные токи и напряжения позволяют заменить дифференциальные уравнения

Подробнее