Порядок выполнения работы

1. Проверьте электрическую цепь установки по схеме, приведенной на рис. 29. Включите электронный омметр и после 10-минутного прогрева приступайте к измерениям.

2. Установите ручкой поворота дисперсионной призмы визир на шкале монохроматора на отметку 0,60÷0,70 делений (шкала монохроматора проградуирована в микрометрах). Включите осветитель.

3. Убедитесь, что на фоторезистор не попадает посторонний свет. Плавно вращая ручку поворота дисперсионной призмы монохроматора, добейтесь наименьших показаний сопротивления фоторезистора. Снимите отсчет по шкале монохроматора, соответствующий максимальной чувствительности фоторезистора.

4. Плавно увеличивая длину световой волны, снимайте через каждое деление шкалы значение сопротивления фоторезистора. Так как фоторезистор обладает некоторой инерционностью, время каждого измерения должно быть не менее одной минуты. Показания необходимо снимать до тех пор, пока величина сопротивления не превысит предельного значения омметра (порядка 1÷2 МОм).

5. Постройте график зависимости и определите длину волны, для которой крутизна графика имеет наибольшее (по модулю) значение. Найденная длина волны является искомой красной границей внутреннего фотоэффекта.

6. По формуле (2.43) рассчитайте ширину запрещёной зоны полупроводника, из которого изготовлен фоторезистор.

Таблица 12

Контрольные вопросы.

1. Какой вид имеет картина энергетического спектра валентных электронов в кристаллах?

2. Как формулируется принцип Паули? Сколько электронов может одновременно находиться в одном квантовом состоянии?

3.Чем отличается заполнение энергетических зон валентными электронами в металлах, диэлектриках и полупроводниках.

4 Что такое собственные полупроводники? Как зависит сопротивление собственных полупроводников от ширины запрещённой зоны?

5. Какие примеси создают электронную и дырочную проводимость в полупроводниках? Где расположены донорные и акцепторные уровни? Как определяется энергия активации примесных уровней?

6. Какое явление называют внутренним фотоэффектом? Какие переходы электронов приводят к увеличению электропроводности полупроводников?

7. Как можно записать условие наблюдения внутреннего фотоэффекта в случае перехода электронов из валентной в свободную зону? Что понимается под красной границей внутреннего фотоэффекта?

8. Что такое фоторезистор и где он применяется?

6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 46 а