Задание на учебно-исследовательскую работу

1. Рассмотреть случай образования запирающего слоя при контакте металла с полупроводником n-типа.

2.Определить толщину запирающего слоя при контакте золота (работа выхода == 4,70 эВ) с селеном (работа выхода

=4,72 эВ) для концентрации акцепторных центров

= 4,72 эВ) для концентрации акцепторных центров

n= 10. Диэлектрическая проницаемость селена= 6. Расчетная формула для толщинызапирающего слоя

,

где (заряд электрона);,

- контактная разность потенциалов в вольтах (В).

3. Оценить погрешность определения п в упражнении 1.

4. Снять зависимость фототока Iфо от расстояния точеч­ного источника от фотоэлемента r, для чего линзу следует убрать. Поскольку Iфо ~ r(объяснить почему), то построив зависимость от, по наклону прямой можно определитьп. Сравнить полученное значение п с резуль­татом упражнения 1 (г=0,06—0,14 м).

Таблица 2

Результаты измерений спектральной характеристики фотоэлемента

№п/п	Светофильтр	, нм	, эВ	А	В	Iфо, мкА	, мкA/нм
1	Красный	650
2	Оранжевый	565
3	Желтый	530
4	Зеленый	510
5	Синий	450
6	Фиолетовый	420

Контрольные вопросы

1. Что такое барьер типа Шоттки?

2. При каких условиях возникает барьер типа Шоттки при контакте металла с полупроводником n-типа? р-типа?

3. Дайте определение квантового выхода.

4. Какие физические процессы определяют скорость гене­рации неравновесных носителей?

5. Что такое показатель поглощения света?

6. Какие переходы определяют собственное поглощение полупроводника?

7. Какими переходами электронов в полупроводниках оп­ределяется частотная характеристика показателя поглоще­ния в области коротковолнового края спектральной харак­теристики?

8. Что такое интенсивность света?

9. Объясните почему при постоянной интенсивности света число фотонов, падающих на единицу площади фотоэлемента в единицу времени прямо пропорционально длине световой волны.

10. Что такое освещенность поверхности и как она зави­сит от угла падения параллельного пучка света?

11. Как зависит освещенность поверхности от угла паде­ния центрального луча и от расстояния от точечного источ­ника?

12. При каком условии можно считать, что неравновесные носители образуются одновременно во всей области контакт­ного поля барьера Шоттки?

13. Что такое спектральная чувствительность фотоэле­мента?

14. Почему происходит уменьшение спектральной чувстви­тельности фотоэлемента в области длинных волн? в области коротких волн?

Литература

1. Шалимова К. В. Физика полупроводников\ М.: Энергия, 1976. - С. 276 - 279, 404 - 405.

2. Епифанов Г. И. Физические основы микроэлектроники\ М.: Сов. радио, 1980. - С. 176.

3. Данлэп У. Введение в физику полупроводников\ М.: Издательство иностранной литературы, 1959. - С. 395 - 399, 297 - 300, 176 - 181.