Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?Х при освещенности (кривая 1). Мощность излучения для ВАХ при освещении 21.4 мкВт.
3.2. Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения.
Измерения зависимости фототока от интенсивности падающего излучения проводились с помощью фильтра БС-7, не пропускающего ультрафиолетовое излучение. Таким образом, влияние излучения видимой области спектра было исключено путем вычитания значений интенсивности и фототока, полученных при использовании фильтра из их интегральных значений.
Измерения проводились для одного образца при напряжении на нем U=90 В.
Результаты измерений приведены в таблице 3.2. и на рисунке 3.2.
Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения можно аппроксимировать следующим выражением:
, где
Iф(А) фототок; P (Вт) мощность излучения; и a параметры, определяемы эмпирическим путем. Из найденной зависимости можно определить эти параметры:
=2.4 104;
a=0.89
Таблица 3.2. Результаты измерений зависимости фототока от интенсивности падающего излучения.
Интенсивность, мкВтIф, А005,33E-099,1E-121,07E-081,69E-112,13E-083,12E-111,07E-071,31E-102,67E-072,96E-107,20E-077,17E-10
Рисунок 3.2. Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения.
3.3. Спектральные характеристики фотопроводимости нитрида алюминия.
Измерение спектральных характеристик фотопроводимости нитрида алюминия проводились с помощью установки, описанной в главе 2. Напряжение на образце U=90 В.
Измерения проводились без учета интенсивности, поскольку очень трудно определить мощность излучения, прошедшего через монохроматор в области малых длин волн при l<0,25 мкм.
Чтобы привести кривую к нормальному виду, был использован калиброванный фотодиод и по нему были получены относительные значения количества падающих фотонов.
Фототок в области от 5.9 до 6.2 эВ трудно определим по причине большой погрешности при резком падении интенсивности света, вышедшего из монохроматора.
Результаты измерений приведены в таблице 3.3. и на рисунке 3.3.
Как видно из рисунка 3.3. фотопроводимость начинается при энергии фотонов 3.8 эВ. Поглощение имеет примесный характер. Максимум фотопроводимости приходится на промежуток энергий от 5.4 до 6.2 эВ. К сожалению, именно на промежутке от 5.9 до 6.2 эВ не удалось получить точных и достоверных значений фотопроводимости.
Таблица 3.3. Спектральная зависимость фотопроводимости нитрида алюминия.
Деленияl, анг.hw, эВIф, пАIф-Iт, пАDs, CмDs/Dsmax10,0001985,9246,24424,28024,1202,680E-130,85715,0002013,2866,15926,48026,3202,924E-130,93520,0002040,6486,07727,60027,4403,049E-130,97525,0002068,0105,99628,22028,0603,118E-130,99730,0002095,3725,91828,30028,1403,127E-131,00035,0002122,7345,84228,00027,8403,093E-130,98940,0002150,0965,76727,90027,7403,082E-130,98645,0002177,4585,69527,50027,3403,038E-130,97150,0002204,8205,62427,20027,0403,004E-130,96155,0002232,1825,55526,77026,6102,957E-130,94660,0002259,5445,48825,87025,7102,857E-130,91465,0002286,9065,42224,82024,6602,740E-130,87670,0002314,2685,35823,75023,5902,621E-130,83875,0002341,6305,29522,19022,0302,448E-130,78380,0002368,9925,23420,52020,3602,262E-130,72385,0002396,3545,17518,20018,0402,004E-130,64190,0002423,7165,11616,40016,2401,804E-130,57795,0002451,0785,05914,50014,3401,593E-130,510100,0002478,4405,00312,68012,5201,391E-130,445105,0002505,8024,94911,00010,8401,204E-130,385110,0002533,1644,8959,1108,9509,944E-140,318115,0002560,5264,8438,0007,8408,711E-140,279120,0002587,8884,7927,1106,9507,722E-140,247125,0002615,2504,7415,8805,7206,356E-140,203130,0002642,6124,6924,8604,7005,222E-140,167135,0002669,9744,6443,9803,8204,244E-140,136140,0002697,3364,5973,3003,1403,489E-140,112150,0002752,0604,5062,2102,0502,278E-140,073160,0002806,7844,4181,5101,3501,500E-140,048170,0002861,5084,3331,0700,9101,011E-140,032180,0002916,2324,2520,7680,6086,756E-150,022190,0002970,9564,1740,5740,4144,600E-150,015200,0003025,6804,0980,4690,3093,433E-150,011220,0003135,1283,9550,3980,2382,644E-150,008240,0003244,5763,8220,3730,2132,367E-150,008
Рисунок 3.3. Спектральная зависимость фотопроводимости нитрида алюминия.
ГЛАВА 4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Развитие полупроводниковой оптоэлектроники требует новых исследований самых различных полупроводниковых материалов материала практически по всем направлениям. В настоящее время возникла потребность в полупроводниковых приемниках излучения, которые чувствительны только в ультрафиолетовой области спектра. Это связано с различными применениями данных приборов в биологии, медицине, военной технике и пр. Дипломная работа посвящена исследованию характеристик фотоприемников ультрафиолетового излучения на основе нитрида алюминия. Нитрид алюминия является превосходным материалом для экстремальной оптоэлектроники - открываются новые возможности при создании приборов, стойких к воздействию высокой температуры, радиации. Кроме того, в пользу нитрида алюминия и сравнение его с другими материалами по части механической прочности.
Целью данной дипломной работы является исследование фотоэлектрических свойств нитрида алюминия. Необходимо отметить, что настоящая работа представляет собой лишь начальную стадию изучения данного материала и в дальнейшем возможны некоторые корректировки выбора материалов для изготовления приборов экстремальной оптоэлектроники, требований к их качеству и т.п.
Дипломная работа относится к разряду научно-исследовательской и носит поисковый характер. Выполнение НИР весьма актуально в настоящий момент, так как создание приборов оптоэлектроники для работы в экстремальных условиях является на сегодняшний день задачей многих производителей электронных приборов во всем мире.
Поскольку данная работа носит научно-исследовательский ха