- •Лабораторная работа № 6
- •Токи дрейфа и диффузии носителей заряда. Соотношение Эйнштейна
- •Диффузия и дрейф неравновесных носителей заряда в случае монополярной проводимости
- •Диффузия и дрейф неосновных избыточных носителей заряда в примесном полупроводнике
- •Диффузия и дрейф неравновесных носителей заряда в полупроводнике с проводимостью, близкой к собственной
- •Методика измерения диффузионной длины
- •Генератор импульсов
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету о лабораторной работе.
- •Требования техники безопасности.
- •Контрольные вопросы
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
Требования к отчету о лабораторной работе.
Отчет о лабораторной работе должен содержать следующее.
Краткий конспект описания с основными аналитическими зависимостями и графиками, используемыми при проведении лабораторной работы; методику проведения измерений, блок-схему макета измерительной установки (у каждого студента).
Протокол результатов измерений (один экземпляр на бригаду) должен содержать:
параметры импульса напряжения на выходе генератора: амплитуда Uимп [В], длительность [мкс] и период T и значение обратного напряжения на p-n переходе;
вид осциллограммы импульса напряжения UR;
рукописную таблицу результатов измерений, таблицу с расчетами, график зависимости lnUR=f(x) и результаты расчета диффузионной длины и времени жизни неосновных носителей, проведенного в Exel, отпечатанные на принтере.
Требования техники безопасности.
При выполнении настоящей лабораторной работы существует опасность поражения электрическим током. Для предупреждения поражения необходимо соблюдать при работе «Инструкцию № 26-09 по охране труда при .выполнении работ на электроприборах, электроустановках в помещениях лаборатории кафедры КФН ауд. 4120, 4235, 4348».
Контрольные вопросы
Уравнение непрерывности.
Диффузионный и дрейфовый токи.
Вывод соотношения Эйнштейна.
Диффузия и дрейф неравновесных носителей заряда в случае монополярной проводимости.
Диффузия и дрейф неосновных избыточных носителей заряда в примесном полупроводнике.
Дать определение диффузионной длины и времени жизни неосновных носителей заряда. Связь между диффузионной длиной, временем жизни и подвижностью.
Что такое диффузионная длина неосновных носителей заряда и как она зависит от электрического поля в полупроводнике?
Амбиполярная дрейфовая подвижность и коэффициент амбиполярной диффузии.
Амбиполярная диффузионная подвижность.
Связь между диффузионной длиной и временем жизни неосновных носителей заряда. Физический смысл диффузионной длины.
Объяснить распределение неравновесных носителей заряда вдоль образца при освещении его светом в отсутствие электрического поля и с полем.
Метод определения диффузионной длины неосновных носителей заряда. Почему падение напряжения на резисторе Rизм пропорционально концентрации неравновесных носителей заряда у коллекторного контакта?
Методика определения диффузионной длины неосновных носителей заряда. Блок-схема измерительной установки.
Основная литература
Гуртов В. А., Осауленко Р. Н., Физика твердого тела для инженеров, Москва: «Техносфера», 2007.
Питер Ю., М. Кордона. Основы физики полупроводников. – М.: Физматлит, 2002.
Дополнительная литература
К.В.Шалимова. Физика полупроводников. Москва «Энергоатомиздат», 1985.
Специальный практикум по полупроводникам и полупроводниковым приборам. Под редакцией К.В.Шалимовой. Государственное энергетическое издательство, Москва, Ленинград, 1962.
В.Л.Бонч-Бруевич, С.Г.Калашников. Физика полупроводников. «Наука», Москва, 1977.
