2. Исследование зависимости фотопроводимости от интенсивности облучения

Образец CdS:

d, мм	Rc, МОм
0,01
0,02
0,03
0,05
0,1
0,2
0,3
0,5
1,0
2,0
4,0

Образец CdSe:

d, мм	Rc, МОм
0,01
0,02
0,03
0,05
0,1
0,2
0,3
0,5
1,0
2,0
4,0

Выполнили студенты группы 0207 Бурчик Н.Е.

Лиоско Е.П.

Принял: Пермяков Н.В.

Дата: 29.10.2021

Обработка результатов измерений.

1. Вычислим проводимость полупроводника на свету для всех длин волн:

2. Вычислим фотопроводимость , используя значения темновых сопротивлений:

3. Вычислим приведенную фотопроводимость по формуле

Таблица №1: значения для CdS

Дел.бар	, мкм	Э	Rc, кОм	c, мкСм		y'ф у.е.	y'ф/у'ф max, о.е.
600	0,476	0,141	3194	0,313087	0,250890	1,779363458	0,016176
700	0,477	0,143	2501	0,399840	0,337643	2,361141772	0,021465
800	0,478	0,145	1932	0,517598	0,455402	3,140700366	0,028552
900	0,479	0,147	1469	0,680735	0,618538	4,207744241	0,038253
1000	0,48	0,15	1078	0,927644	0,865447	5,769646628	0,052452
1100	0,481	0,153	797	1,254705	1,192508	7,794172246	0,070857
1200	0,482	0,157	580	1,724138	1,661941	10,58561236	0,096234
1300	0,484	0,163	433	2,309469	2,247272	13,78694498	0,125337
1400	0,487	0,172	318	3,144654	3,082457	17,92126336	0,162922
1500	0,49	0,182	230	4,347826	4,285629	23,54741372	0,214070
1600	0,494	0,195	156	6,410256	6,348060	32,5541519	0,295950
1700	0,499	0,21	102	9,803922	9,741725	46,38916561	0,421724
1800	0,505	0,228	73	13,698630	13,636433	59,80891819	0,543723
1900	0,512	0,248	47	21,276596	21,214399	85,54193127	0,777662
2000	0,52	0,27	33,6	29,761905	29,699708	109,9989184	1,000000
2100	0,528	0,295	35,4	28,248588	28,186391	95,54708739	0,868618
2200	0,536	0,323	34,1	29,325513	29,263316	90,5985028	0,823631
2300	0,545	0,353	35,03	28,546960	28,484763	80,69337948	0,733583
2400	0,555	0,385	41,58	24,050024	23,987827	62,30604483	0,566424
2500	0,566	0,42	62,75	15,936255	15,874058	37,79537664	0,343598
2600	0,579	0,46	116,2	8,605852	8,543655	18,57316345	0,168849
2700	0,594	0,505	231,2	4,325260	4,263063	8,441708366	0,076744
2800	0,611	0,56	525,3	1,903674	1,841477	3,288352322	0,029894
2900	0,629	0,63	1723,9	0,580080	0,517883	0,822036921	0,007473
3000	0,649	0,71	6456	0,154895	0,092698	0,130560396	0,001187
3100	0,672	0,83	11307	0,088441	0,026244	0,031619275	0,000287
3200	0,697	0,99	12186	0,082061	0,019865	0,020065244	0,000182
3300	0,725	1,17	12784	0,078223	0,016026	0,013697425	0,000125
3400	0,758	1,37	12735	0,078524	0,016327	0,011917491	0,000108
3500	0,8	1,6	12411	0,080574	0,018377	0,011485559	0,000104

Таблица №2: значения для CdSe

Дел.бар	, мкм	Э	Rc, кОм	c, мкСм		y'ф у.е.	y'ф/у'ф max, о.е.
600	0,476	0,141	14372	0,069580	0,006512	0,046185	0,000061
700	0,477	0,143	13889	0,071999	0,008932	0,06246	0,000083
800	0,478	0,145	13165	0,075959	0,012891	0,088906	0,000118
900	0,479	0,147	12180	0,082102	0,019034	0,129484	0,000172
1000	0,48	0,15	11080	0,090253	0,027185	0,181234	0,000241
1100	0,481	0,153	9730	0,102775	0,039707	0,259525	0,000345
1200	0,482	0,157	7966	0,125534	0,062466	0,397872	0,000528
1300	0,484	0,163	6220	0,160772	0,097704	0,599412	0,000796
1400	0,487	0,172	4835	0,206825	0,143758	0,8358	0,001110
1500	0,49	0,182	3176	0,314861	0,251794	1,383483	0,001838
1600	0,494	0,195	1915	0,522193	0,459126	2,35449	0,003127
1700	0,499	0,21	1112	0,899281	0,836213	3,981967	0,005289
1800	0,505	0,228	620	1,612903	1,549836	6,797525	0,009029
1900	0,512	0,248	298,6	3,348962	3,285894	13,24957	0,017599
2000	0,52	0,27	132,6	7,541478	7,478411	27,69782	0,036791
2100	0,528	0,295	72,38	13,815971	13,752904	46,62001	0,061926
2200	0,536	0,323	42,94	23,288309	23,225242	71,90477	0,095511
2300	0,545	0,353	26,93	37,133309	37,070241	105,0148	0,139492
2400	0,555	0,385	9,968	100,321027	100,257960	260,4103	0,345904
2500	0,566	0,42	3,162	316,255534	316,192467	752,8392	1,000000
2600	0,579	0,46	3,353	298,240382	298,177314	648,2116	0,861023
2700	0,594	0,505	8,152	122,669284	122,606216	242,7846	0,322492
2800	0,611	0,56	53,24	18,782870	18,719802	33,42822	0,044403
2900	0,629	0,63	431,6	2,316960	2,253893	3,577607	0,004752
3000	0,649	0,71	5542	0,180440	0,117373	0,165314	0,000220
3100	0,672	0,83	12411	0,080574	0,017506	0,021092	0,000028
3200	0,697	0,99	13565	0,073719	0,010652	0,010759	0,000014
3300	0,725	1,17	13618	0,073432	0,010365	0,008859	0,000012
3400	0,758	1,37	13865	0,072124	0,009056	0,006611	0,000009
3500	0,8	1,6	14112	0,070862	0,007794	0,004871	0,000006

Значения проводимости темновых токов:

	CdS	CdSe
Rc, МОм	16,078	15,856
, мкСм	0,063	0,063068

Значения у'ф max, о.е. :

Cds	CdSe
109,9989184	752,8392068

4. По данным таблицы построим спектральную зависимость фотопроводимости

5. По спектральной зависимости определить красную границу _пор фоторезистивного эффекта.

Примем _пор равной _1/2 , при которой фотопроводимость равна половине максимальной.

у'ф max Cds = 109,9989184 при  = 0,52 мкм

у'ф max CdSe = 752,8392068 при  = 0,566 мкм

109,9989184/2 = 54,99945921, значит _1/2 = 0,505 мкм = _пор

752,8392068/2 = 376,4196034, значит _1/2 = 0,555 мкм = _пор

По полученным значениям _пор вычислим энергию активации фотопроводимости по формуле:

	Cds	CdSe
Эв	2,459405941	2,237837838

6. Вычислим проводимость и фотопроводимость полупроводника для каждого значения ширины щели, используя значения 2го пункта протокола наблюдений

Таблица №3 для CdSe:

d,мм	Rc, Ом	yc, мкСм	yф, мкСм	d/dmax, о.е.
0,01	15903	0,063	0,000000	0,0025
0,02	1142,3	0,875427	0,812359	0,005
0,03	797,5	1,253918	1,190851	0,0075
0,05	206	4,854369	4,791301	0,0125
0,1	47,71	20,95997	20,896899	0,025
0,2	21,02	47,57374	47,510672	0,05
0,3	15,121	66,13319	66,070125	0,075
0,5	9,718	102,9018	102,838764	0,125
1	5,458	183,2173	183,154228	0,25
2	3,389	295,0723	295,009225	0,5
4	3,205	312,0125	311,949413	1

Таблица №4 для CdS:

d,мм	Rc, Ом	yc, мкСм	yф, мкСм	d/dmax, о.е.
0,01	16054	0,062289772	0,000093	0,0025
0,02	16062	0,062258747	0,000062	0,005
0,03	16067	0,062239373	0,000043	0,0075
0,05	16068	0,062235499	0,000039	0,0125
0,1	16070	0,062227754	0,000031	0,025
0,2	16071	0,062223882	0,000027	0,05
0,3	16072	0,06222001	0,000023	0,075
0,5	16075	0,062208398	0,000012	0,125
1	54,23	18,43997787	18,377781	0,25
2	34,61	28,89338342	28,831187	0,5
4	33,6	29,76190476	29,699708	1