4

Рис. 1.1. Схема установки измерения мощности излучения

Поток излучения диода падает на поверхность фотоприемника 3, который преобразует его в электрический сигнал. Измерительная схема обеспечивает работу фотоприемника в режиме, близком к короткому замыканию так, что его выходной ток (Iкз) пропорционален мощности излучения.

В качестве фотоприемника используется калиброванный фотодиод типа ФД-24К с площадью фоточувствительной поверхности 1 см2, встроенный в фотометр 4. Фотометр откалиброван и позволяет проводить измерения в мВТ, если диаметр светового потока из диода не превышает 1 см2.

Абсолютная погрешность единичного измерения мощности излучения составляет не более 20 % с доверительной вероятностью

0,95.

1.4. Порядок проведения работы

Каждому студенту предлагается провести измерения параметров трех светоизлучающих диодов, отличающихся длиной волны в максимуме спектра излучения λмакс и технологией изготовления.

9

1.Измерить величину мощности излучения Ризл светодиодов для следующих значений прямого тока Iпр через излучающий диод: 5, 10, 20, 40, 50 мА.

2.Одновременно с измерениями Ризл зафиксировать значения прямого падения напряжения на излучающем диоде Uпр для каждого

значения Iпр.

1.5.Обработка результатов измерений

1.По результатам измерений построить зависимости вольтамперных характеристик Uпр = f(Iпр) для исследованных светодиодов.

2.Рассчитать по формуле (1.2) КПД светодиодов и построить

зависимости ηp от тока Iпр (ηp = f(Iпр)).

1.6. Требование к отчету

Отчет должен содержать:

−описание принципа действия излучающего диода;

−краткое описание принципа действия установки;

−схему установки;

−результаты эксперимента в виде табл. 1.1;

−графики зависимостей Uпр = f(Iпр) и ηp = f(Iпр).

1.7.Контрольные вопросы и задания

1.Что такое излучательная рекомбинация носителей заряда в полупроводниках?

2.Какие материалы обладают максимальным внутренним квантовым выходом излучения?

3.По каким основным параметрам выбирают материал подложки для изготовления эпитаксиальных гетероструктур для СИД?

10

4.Каков принцип действия СИД?

5.Каким преимуществом обладает p – n – p-гетеропереход в СИД по сравнению гомо – p – n-переходом?

6.Опишите принцип действия фотодиода на кремнии.

1.8.Литература

1.Берг А., Дин П. Светодиоды. – М.: Мир, 1979.

2.Основы оптоэлектроники / Пер. с япон.; под ред. К.М. Го-

ланта. – М.: Мир, 1988.

3.Ермаков О.Н., Сушков В.П.. Полупроводниковые знакосинтезирующие индикаторы. – М.: Радио и связь, 1990.

11