13611

Wy/nac/anie charakleiysiyk prądowo napięciov%ydi fotodiody 2

W momencie tworzenia się złącza n-p następuje przepływ elektronów z obszaru n do obszaru p. W wyniku takiego przestrzennego rozdzielenia ładunków powstaje bariera potencjałów na złączu n-p. która przeciwstawia się dalszemu przepływowi nośników przez złącze.

Dziura przewodząca, nie obsadzony stan kwantowy elektronu. Zachowuje się w kryształach jak dodatni ładunek elektryczny.

Półprzewodniki- substancje zachowujące się w pewnych warunkach jak dielektryk, a w innych jak przewodnik. Typowymi półprzewodnikami są: krzem, german, arsenek galu lub antymonek galu. Półprzewodniki mają małą szerokość pasma wzbronionego (teoria pasmowa). Ze względu na typ przewodnictwa wyróżnia się półprzewodniki typu n - inaczej nadmiarowe (występuje tu przewodnictwo elektronowe, liczba elektronów w paśmie przewodnictwa przekracza liczbę dziur przewodzących w paśmie walencyjnym, uzyskuje się je przez domieszkowanie krzemu lub germanu pierwiastkami V grupy nazywanymi donorami) oraz typu p - inaczej niedomiarowe (występuje w nich przewodnictwo dziurowe w paśmie walencyjnym, liczba dziur przekracza liczbę elektronów w paśmie przewodnictwa, uzyskuje się je przez domieszkowanie krzemu lub germanu pierwiastkami III grupy nazywanymi akceptorami).

• Przebieg ćwiczenia

A. Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej fotodiody.

Al. Połączenie układu pomiarowego wg. schematu.

A2. Wykonanie pomiarów natężeniaprądu ciemnego" (bez oświetlenia) l_c płynącego przez fotodiodę jako funkcji napięcia U zmienianego w zakresie od -1.5V do +l.5V co 0.5V.

A3. Powtórzenie pomiarów opisanych w p.A2 mierząc natężenie prądu fotoelektrycznego l_r płynącego przez fotodiodę przy czterech różnych odległościach „r źródła światła od fotodiody.

• Opracowanie wyników

Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej fotodiody

1. Uwzględniając klasy dokładności użytych mierników obliczamy niepewności wyników wszystkich pomiarów.

Pomiary były dokonywane za pomocą Multimetra 1321. którym dokonywaliśmy pomiaru napięcia oraz Multimetru V-562, który mierzył natężenie prądu.

AU = ± 0.1 [%] wartości mierzonej Al = ± 0.5 [%] wartości mierzonej

U[V]	AU [V]	r=0,l [m]		r=0,15 [m]		r=0,20 [m]		r=0,25 [m]
		lf xlO*-3(A]	A 1 xl0*.3 [A]	lf xlO^A-3[A]	Al xlO*-3[A)	lf xlO*-3[A]	Al xlO*-3[A]	lf xlO*-3(A]	Al xl0*-3 [A]
-5.0	-0,0050	0,285	0,0014250	0,130	0,000650	0,075	0,0003750	0,048	0,000240
-4.5	-0.0045	0,285	0,0014250	0,130	0,000650	0,076	0,0003800	0.048	0,000240
-4.0	-0.0040	0.285	0,0014250	0,130	0,000650	0,075	0,0003750	0,048	0,000240
-3.5	-0,0035	0,285	0.0014250	0,130	0,000650	0,075	0,0003750	0,048	0,000240
-3.0	-0,0030	0,285	0,0014250	0,130	0,000650	0,075	0,0003750	0.048	0,000240
-2.5	-0.0025	0.285	0,0014250	0,130	0,000650	0,075	0,0003750	0,048	0,000240
-2.0	-0.0020	0.285	0.0014250	0,129	0,000645	0,075	0,0003750	0,049	0,000245
-1.5	-0.0015	0,283	0,0014150	0,129	0,000645	0,075	0,0003750	0,048	0,000240