3.2 Методика проведения измерений

1. Включить компьютер, блок управления и осциллограф (тумблер включения осциллографа находится на задней панели). Для обеспечения стабильной работы электронных блоков и получения воспроизводимых результатов измерения необходимо осуществить прогрев приборов не менее 5 минут.

2. Запустить программу «Лабораторная работа №1» с помощью иконки расположенной на рабочем столе. Спустя некоторое время на мониторе появятся две рабочие панели рис. 8. и рис. 9.

3. Перейти на рабочую панель блока управления и контроля.

4. Выбрать образец.

5. С помощью регулятора «Ток» установить амплитуду импульса тока протекающего через образец таким образом, чтобы максимальная величина первого импульса на осциллограмме не превышала 2.5 В. Необходимо помнить, что каждый образец имеет своё оптимальное значение тока, поэтому, при переходе к другому образцу, необходима коррекция величины тока.

6. Увеличивая длительность импульса, получить вершину импульса с явно выраженным горизонтальным участком.

7. Пользуясь курсорами и считывая значения с панели измерений, определить величину ∆T и ∆U для данного временного интервала между импульсами.

8. Увеличить временной интервал между импульсами и повторить измерения согласно п. 7.

9. Задать другую температуру. Подождать пока температура установится на заданном значении (около 5 минут). Повторить измерения согласно п. 7 и п. 8.

10. По окончанию эксперимента отключить нагрев печи, для этого необходимо установить любую температур образца ниже комнатной. При понижении температуры образца ниже 30°С можно выключить питание.

4.Задание

Измерить время жизни и определить диффузионную длину неосновных носителей заряда в образцах германия.При выполнении задания необходимо придерживаться следующего порядка:

1.Провести измерения разницы амплитуд первого и второго импульсов напряжения в зависимости от времени задержки при комнатной температуре.

2.Провести такие же измерения при различных температурах ( температурный интервал задается преподавателем)

3.Рассчитать время жизни и диффузионную длину для каждой температуры. Построить графики

5.Содержание отчета.

1. Блок –схема установки

2. Рабочие формулы

3. Таблица измеренных и рассчитанных величин.

4. График зависимости величины разницы амплитуд первого и второго импульсов напряжения от времени задержки при комнатной температуре

5. Графики зависимости времени жизни и диффузионной длины от температуры.

6. Выводы

6.Контрольные вопросы

1.Механизмы рекомбинации.

2. Определение основных и неосновных носителей заряда.

3.Равновесные и неравновесные носители заряда.

4.Время жизни и время релаксации. Физическая сущность этих понятий.

5.Соотношение Эйнштейна.

6.Время жизни и диффузионная длина . Дать определение.

7.Уравнение непрерывности.

8. Почему в работе определяются параметры неосновных носителей заряда?

9.Вывести выражение для удельного сопротивления полупроводника при наличии неравновесных носителей заряда для электронного и дырочного полупроводника.