|
|
|
Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия |
4,86E+10 |
|||||||||||||||||||
|
50 |
1,07E-09 |
4,66E+10 |
|||||||||||||||||||
|
60 |
1,28E-09 |
4,68E+10 |
|||||||||||||||||||
|
70 |
1,48E-09 |
4,72E+10 |
|||||||||||||||||||
|
80 |
1,70E-09 |
4,7E+10 |
|||||||||||||||||||
|
90 |
1,93E-09 |
4,66E+10 |
|||||||||||||||||||
|
100 |
2,16E-09 |
4,62E+10 |
|||||||||||||||||||
Таблица 3.1.2.3. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при освещенности (образец №2).
U, B
I, А
R, Ом
0
0,00E+00
5
8,95E-11
5,59E+10
10
1,96E-10
5,12E+10
20
4,26E-10
4,7E+10
30
6,64E-10
4,52E+10
40
9,07E-10
4,41E+10
50
1,17E-09
4,27E+10
60
1,42E-09
4,22E+10
70
1,66E-09
4,21E+10
80
1,90E-09
4,21E+10
90
2,15E-09
4,18E+10
100
2,39E-09
4,18E+10
Таблица 3.1.2.4. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при освещенности (образец №1) (противоположная полярность приложенного напряжения).
U, B
I, А
R, Ом
0
0,00E+00
5
8,73E-11
5,73E+10
10
1,89E-10
5,31E+10
20
4,10E-10
4,88E+10
30
6,44E-10
4,66E+10
40
8,83E-10
4,53E+10
50
1,15E-09
4,33E+10
60
1,40E-09
4,28E+10
70
1,64E-09
4,26E+10
80
1,88E-09
4,25E+10
90
2,12E-09
4,24E+10
100
2,36E-09
4,23E+10
Таблица 3.1.2.5. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при освещенности (образец №3).
U, B
I, А
R, Om
0
0,00E+00
5
8,64E-11
5,78E+10
10
1,88E-10
5,31E+10
20
4,09E-10
4,88E+10
30
6,38E-10
4,7E+10
40
8,72E-10
4,58E+10
50
1,12E-09
4,46E+10
60
1,37E-09
4,37E+10
70
1,59E-09
4,4E+10
80
1,83E-09
4,37E+10
90
2,07E-09
4,34E+10
100
2,30E-09
4,35E+10
Таблица 3.1.2.6. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при освещенности (образец №1) (противоположная полярность приложенного напряжения).
U, B
I, А
R, Om
0
0,00E+00
5
9,34E-11
5,35E+10
10
2,02E-10
4,96E+10
20
4,38E-10
4,57E+10
30
6,89E-10
4,36E+10
40
9,45E-10
4,23E+10
50
1,23E-09
4,05E+10
60
1,50E-09
3,99E+10
70
1,75E-09
3,99E+10
80
2,01E-09
3,97E+10
90
2,27E-09
3,96E+10
100
2,53E-09
3,95E+10
Таблица 3.1.2.7. Результаты измерений вольт-амперных характеристик образцов нитрида алюминия при освещении.
Образцы
Сопротивление Ом
Удельная проводимость, ом-1 м-1
Кратность изменения сопротивления
Концентра-ция неравновесных носителей, м-3
Образец №1
4.47 1010
0.26 10-4
104
0.116 1018
Образец №2
4.4 1010
0.55 10-4
1.4 103
0.24 1018
Образец №3
4.3 1013
0.243 10-4
1.58 103
0.1 1018
Полученные результаты позволяют судить о качестве контактов и воспроизводимости свойств материала.
Из графиков, представленных на рисунках 3.1.2.1 – 3.1.2.4. видно, что вольт-амперные характеристики образцов при смене полярности приложенного напряжения на противоположное практически совпадают, из чего можно сделать вывод о том, что фотоэлектрические свойства материала мало изменяются от образца к образцу, а алюминиевые контакты можно считать омическими.
Кратность изменения сопротивления для разных образцов находится в пределах от 1.4 103 до 104, что позволяет применять данный материал в качестве фоторезистора.
Рисунок 3.1.2.1. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при освещенности (образец №1) при различных полярностях приложенного напряжения.
Рисунок 3.1.2.2. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при освещенности (образец №2) при различных полярностях приложенного напряжения.
Рисунок 3.1.2.3. Вольт-амперная характеристика образца нитрида алюминия при освещенности (образец №3) при различных полярностях приложенного напряжения.
|
|
Рисунок 3.1.2.4. Вольт-амперные характеристики AlN. Темновая ВАХ (кривая 2) и ВАХ при освещенности (кривая 1). Мощность излучения для ВАХ при освещении – 21.4 мкВт.
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; À и a – параметры, определяемы эмпирическим путем. Из найденной зависимости можно определить эти параметры:
À=2.4 104;
a=0.89
Таблица 3.2. Результаты измерений зависимости фототока от интенсивности падающего излучения.
Интенсивность, мкВт
Iф, А
0
0
5,33E-09
9,1E-12
1,07E-08
1,69E-11
2,13E-08
3,12E-11
1,07E-07
1,31E-10
2,67E-07
2,96E-10
7,20E-07
7,17E-10
Рисунок 3.2. Зависимость фототока от интенсивности падающего излучения.
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.
Деления
l, анг.
hw, эВ
Iф, пА
Iф-Iт, пА
Ds, Cм
Ds/Dsmax
10,000
1985,924
6,244
24,280
24,120
2,680E-13
0,857
15,000
2013,286
6,159
26,480
26,320
2,924E-13
0,935
20,000
2040,648
6,077
27,600
27,440
3,049E-13
0,975
25,000
2068,010
5,996
28,220
28,060
3,118E-13
0,997
30,000
2095,372
5,918
28,300
28,140
3,127E-13
1,000
35,000
2122,734
5,842
28,000
27,840
3,093E-13
0,989
40,000
2150,096
5,767
27,900
27,740
3,082E-13
0,986
45,000
2177,458
5,695
27,500
27,340
3,038E-13
0,971
50,000
2204,820
5,624
27,200
27,040
3,004E-13
0,961
55,000
2232,182
5,555
26,770
26,610
2,957E-13
0,946
60,000
2259,544
5,488
25,870
25,710
2,857E-13
0,914
65,000
2286,906
5,422
24,820
24,660
2,740E-13
0,876
70,000
 |
||
| НОВОСТИ |  |
|
|
||
| ВХОД | |
|
|
|||||
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, рефераты на тему, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое. |
||
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна. |
||
