3. Описание экспериментальных установок

Задание 1. Определение ширины запрещенной зоны по краю собственного поглощения

На рис. 55.8 представлена схема экспериментальной уста­новки для определения ширины запрещенной зоны по краю собствен­ного поглощения. Здесь 1 - источник излучения (галогенная лам­па), 2 - монохроматор УМ-2, 3 - образец, 4 - фотоэлемент, 5 -измерительный прибор, 6 - источник питания фотоэлемента, 7 - источник питания лампы.

Свет от источника излучения 1 направлен на входную щель монохроматора 2. Вышедшее из монохроматора излучение направля­ется на образец 3. Прошедшее через образец излучение регистри­руется фотоэлементом 4; величина фототока измеряется цифровым вольтметром 5.

Задание 2. Определение ширины запрещенной зоны по спектру электролюминесценции

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 55.9. Здесь 1 - импульсный генератор Г5-54; 2 - полупроводниковый светодиод; 3 - монохроматор УМ-2; 4 - фотоэлемент; 5 - источник питания фотоэлемента; 6 - осциллограф С1-90.

Излучение светодиода 2, работающего в импульсном режиме, фокусируется на входную щель монохроматора 3. Излучение в выде­ленном монохроматором участке спектра регистрируется фотоэлементом 4. Импульсное напряжение с нагрузочного резистора поступает на осциллограф 6.

4. Порядок выполнения работы

Задание 1

4.1. Включить питание стойки.

4.2. Включить питание источника излучения

ВНИМАНИЕ. Перед включением блока питания источника излуче­ния необходимо потенциометр, которым регулируется ток, устано­вить в положение "0". Плавно вращая регулятор потенциометра, установить рабочее значение тока (значение рабочего тока ука­зано на стенде).

4.3. Включить источник питания фотоэлемента. Значение рабочего напряжения указано на стенде.

4.4. Снять зависимость фототока от длины волны: I₀ =I₀(λ). Результаты внести в соответствующую графу табл. 55.1.

Таблица 55.1

Зависимость фототока от длины волны

λ, нм	I0, мА	I, мА

Примечание. При построении таблицы предусмотреть не менее 20 строк для записи результатов измерений. Измерения выполнять в диапазоне 500 ... 1000 нм.

4.5. Установить на выходную щель монохроматора насадку с полупроводниковой пластиной и снять зависимость I =I(λ). Ре­зультаты внести в соответствующую графу табл. 55.1.

Задание 2

4.6. Установить светодиод перед входной щелью монохроматора.

4.7. Включить генератор Г5-54. Полярность импульса на выходе генератора должна быть положительной, амплитуда в диапа­зоне 5 ... 6 В. Длительность импульса 100 мкс, частота повторе­ния 500 имп/с.

4.8. Сигнал с фотоэлемента подать на осциллограф С1-90. Измерить зависимость амплитуды сигнала с фотоэлемента от длины волны: U =U(λ). Результаты внести в табл. 55.2.

Таблица 55.2

Зависимость амплитуды сигнала от длины волны

λ, нм	U, B

Примечание. При построении таблицы предусмотрите необ­ходимое для измерений число строк.