background image

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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

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 

�� 

 
 
 
 

background image

 

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.