- •Лабораторная работа №2 Определение ширины запрещенной зоны полупроводника оптическим методом Цель работы
- •Основные положения теории Модельное представление о проводимости полупроводника
- •Взаимодействие света с веществом полупроводника
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •15 ©Мати, 2005
Контрольные вопросы
1. Какое основное отличие проводимости полупроводни-ков от проводимости металлов?
2. Как образуются валентная зона и зона проводимости в полупроводниках?
3. Какие процессы происходят в полупроводниках при поглощении света?
4. Что такое собственный полупроводник?
5. Почему поглощение света собственным полупроводни-ком имеет пороговый характер?
6. Что определяет ширина запрещенной зоны в полупро-водниках?
7. Нелегированный полупроводник имеет ширину запре-щённой зоны, равную 4 эВ. В какой цвет окрасится плас-тинка из этого полупроводника? Длина волны видимого света лежит в интервале от 400 нм до 780 нм.
8. Нелегированный полупроводник имеет ширину запре-щённой зоны, равную 2 эВ. В какой цвет окрасится плас-тинка из этого полупроводника? Длина волны видимого света лежит в интервале от 400 нм до 780 нм.
9. Как получают полупроводники p–типа и n–типа?
10. Как располагаются на зонной схеме примесные уров-ни доноров и акцепторов?
11. В примесных полупроводниках появляются новые по-лосы поглощения. Как объясняется их происхождение?
12. Как определяется коэффициент поглощения света в те-лах?
13. Что такое собственное поглощение и примесное пог-лощение?
14. Какие фотоэлектрические явления наблюдаются в по-лупроводниках?
15. В чем состоит явление внутреннего фотоэффекта? Чем оно отличается от внешнего фотоэффекта?
16. В чем состоит фотовольтаический эффект?
17. Какой процесс является обратным по отношению к процессу термогенерации электронно-дырочной пары?
18. Какой процесс является обратным по отношению к процессу фотогенерации электронно-дырочной пары?
19. В чем состоит принцип действия светодиодов?
20. Что означает «темный ток» в фотоэлектрических при-борах?
21. Какими способами можно уменьшить темновой ток.
22. Какие параметры прибора изменяются при изменении ширины щели спектронома?
23. Как влияет на точность измерений изменение шири-ны щели спектронома?
24. Как влияет на точность измерений мощность источ-ника света (лампы накаливания)?
25. Как влияет на точность измерений толщина плас-тинки кристалла? Существует ли оптимальная толщина пластинки?
26. Можно ли на используемом в работе спектрономе измерить край собственного поглощения полупроводника с шириной запрещенной зоны =3,2 эВ и более?
27. Какие изменения нужно сделать в приборе, чтобы можно было измерять край собственного поглощения у кристаллов с шириной запрещенной зоны более 3,2 эВ?
28. При открывании или закрывании крышки камеры, где установлен образец, срабатывает микропереключатель. Ка-ково назначение этого микропереключателя?
29. Что происходит внутри прибора, когда эксперимен-татор вращает ручку «wave length» (длина волны)?
30. Во время проверки прибора было обнаружено, что отсчет длины волны дает 400 нм, а из выходного отверстия в камеру для образца проходит красный свет. Какие регули-ровки надо произвести, чтобы прибор давал правильное значение длины волны?
31.
Длина волны видимого света лежит
приблизительно в пределах 4000 Ǻ
8000
Ǻ. Прозрачное вещество имеет ширину
запрещенной зоны
=5
эВ.
Каков цвет этого ве-щества?
