Wro ław, 9.04.2013

La oratoriu „Fizyki Ciała Stałego”

Polite h ika Wro ławska

w – po iar zasu ży ia oś ików ładu ku w

półprzewod ika h

Joanna Kwiotek
Paulina Boruch
Dawid Chmielewski

1. Wstęp teorety z y

Czas

ży ia jest to para etr oparty a ge era ji i reko

i a ji oś ików. Z ają zas

ży ia oś ików osza owa oż a stałą zasową przyrządów półprzewod ikowy h.

Poz a o róż e etody oz a za ia zasu ży ia oś ików. Jed y z i h jest metoda

zaniku fotoprzewodni

twa, polegają a a oświetla iu pró ki krótkotrwały i i pulsa i

świetl y i. Na skutek reko

i a ji oś ików o serwuje się spadek przewod i twa

elektry z ego w zasie. Na podstawie tej zależ oś i wyz a zy oż a zas połówkowego
zaniku.

Kolej ą etodą oz a za ia zasu ży ia oś ików jest ada ie harakterystyki złą za

p-

. Ideą pro esu jest gwałtow a z ia a polaryza ji złą za z przepustowej a zaporową.

Na os yloskopie rejestrowa a jest z ia a atęże ia prądu w zasie, z której wyz a zy

oż a zas ży ia oś ików.

2. Metoda zaniku fotoprzewodnictwa – obliczenia

Czas ży ia oś ików o li zo o ze wzoru:

� =

�

ln 2

Czas połówkowego za iku T od zyta o z krzywy h zarejestrowa y h a os yloskopie.

 dla pró ki ger a owej zasila ej apię ie V:

a) modulator a plitudy z a z ie oddalo y od pró ki, zęstotliwoś , [ /s]

T = [ s] stąd:

� =

2

0,69315

=

2,88 ms

b)

odulator a plitudy ustawio y lisko pró ki, zęstotliwoś , [ /s]

T =

[μs] stąd: � =

200

0,69315

= 288,54

��

 dla pró ki CdS zasila ej apię ie V:

a)

odulator a plitudy z a z ie oddalo y od pró ki, zęstotliwoś 25,67

T = [ s] stąd: � =

2

0,69315

= 2,88

��

b)

odulator a plitudy ustawio y lisko pró ki, zęstotliwoś 5,07

T = [ s] stąd: � =

2

0,69315

= 2,88

��

3. Metoda ada ia harakterystyki złą za p-n

Czas ży ia oś ików o li zo o ze wzoru: � =

�

0,224

Czas T ędą y przedziałe iędzy o e te z ia y polaryza ji, a po zątkie za iku

prądu od zyta o z krzywy h zarejestrowa y h a os yloskopie.

 dla diody germanowej

T = , 9 μs stąd : � =

1,69

0,224

= 6,93

��

4. Wnioski

Z ada pró ki ger a u etodą za iku fotoprzewod i twa w ioskowa oż a, że

zas ży ia oś ików wydłuża się wraz z odległoś ią źródła światła od odulatora

a plitudy. w aszy przypadku, gdy źródło światła ustawio e jest lisko zas ży ia

oś ików jest o rząd wielkoś i

iejszy iż w przypadku ustawie ia pró ki daleko.

W przypadku pró ki CdS otrzy aliś y ide ty z e wy iki, jed ak odulator a plitudy

ustawio y lisko źródła światła posiadał iższą zęstotliwoś . dazują a wy ika h dla

pró ki CdS oraz ko kluzji od oś ie wpływu odległoś i wyw ioskowa oż a, że zas ży ia

oś ików zależy odwrot ie propor jo al ie od zęstotliwoś i – i

iejsza, ty dłuższy

zas ży ia.