Внутренний фотоэффект. Исследование характеристик фоторезистора / Лабораторная работа 19

Обработка результатов эксперимента «Внутренний фотоэффект. Исследование характеристик фоторезистора»

1. Вольтамперные характеристики фотоэлемента

Рассчитаем фототок I_ф=I-I_тел

λ = 430 нм

U = 0,5 I_ф = 0,4-0,1=0,3

U = 1 I_ф = 0,7

U = 1,5 I_ф = 0,9

U = 2 I_ф = 1,4

U = 2,5 I_ф = 1,6

U = 3 I_ф = 2,0

U = 3,5 I_ф = 2,2

U = 4 I_ф = 2,6

U = 4,5 I_ф = 2,8

U = 5 I_ф = 2,9

U = 5,5 I_ф = 3,4

U = 6 I_ф = 3,6

λ = 470 мм

U = 0,5 I_ф = 0,5

U = 1 I_ф = 1,1

U = 1,5 I_ф = 1,6

U = 2 I_ф = 2,1

U = 2,5 I_ф = 2,6

U = 3 I_ф = 3,2

U = 3,5 I_ф = 3,7

U = 4 I_ф = 4,2

U = 4,5 I_ф = 4,8

U = 5 I_ф = 5,4

U = 5,5 I_ф = 6,0

U = 6 I_ф = 6,5

λ = 520 нм

U = 0,5 I_ф = 2,9

U = 1 I_ф = 6,9

U = 1,5 I_ф = 10,2

U = 2 I_ф = 14,0

U = 2,5 I_ф = 17,2

U = 3 I_ф = 21,0

U = 3,5 I_ф = 24,0

U = 4 I_ф = 27,6

U = 4,5 I_ф = 31,0

U = 5 I_ф = 34,5

U = 5,5 I_ф = 37,9

U = 6 I_ф = 41,4

2. Световая характеристика фотона

λ = 430 нм

I/I₀ = 0 I _max = 0

I/I₀ = 0,1 I _max = 0,05

I/I₀ = 0,2 I _max = 0,1

I/I₀ = 0,3 I _max = 0,3

I/I₀ = 0,4 I _max = 0,5

I/I₀ = 0,5 I _max = 0,9

I/I₀ = 0,6 I _max = 1,2

I/I₀ = 0,7 I _max = 1,7

I/I₀ = 0,8 I _max = 2,1

I/I₀ = 0,9 I _max = 2,6

I/I₀ = 1,0 I _max = 3,1

I/I₀ = 1,1 I _max = 3,6

I/I₀ = 1,2 I _max = 4,2

λ = 470 нм

I/I₀ = 0 I _max = 0

I/I₀ = 0,1 I _max = 0,1

I/I₀ = 0,2 I _max = 0,4

I/I₀ = 0,3 I _max = 0,8

I/I₀ = 0,4 I _max = 1,5

I/I₀ = 0,5 I _max = 1,8

I/I₀ = 0,6 I _max = 2,4

I/I₀ = 0,7 I _max = 3,1

I/I₀ = 0,8 I _max = 3,8

I/I₀ = 0,9 I _max = 4,5

I/I₀ = 1,0 I _max = 5,3

I/I₀ = 1,1 I _max = 6,0

I/I₀ = 1,2 I _max = 6,8

Световая характеристика нелинейна , т.к при увеличении давления светового потока растет не только концентрация носителей заряда , но и вероятность рекомбинации.

3. Спектральная характеристика фотоэлемента

λ (нм) ; I _ф (А)

λ = 430 I _ф = 4,0

λ = 470 I _ф = 6,7

λ = 520 I _ф = 44,9

λ = 565 I _ф = 52,4

λ = 590 I _ф = 68,2

λ = 660 I _ф = 67,7

λ = 700 I _ф = 38,1

λ = 860 I _ф = 0,3

При повышении температуры ( больше асб. 0 ) характеристика принимает вид кривой с выраженными max

λкр – из графика примерно 620 нм.

Дж

– предположим , что полупроводник сделан из фосфида галлия

( Возможно , сульфид кадмия )