ХОД работы

1. Включить спектрофотометр СФ-46, компьютер, блок сопряжения и дать им прогреться в течение 20 мин.

2. Запустить на выполнение программу: C:\SF46\sf46_66b.exe.

3. Провести юстировку спектрофотометра, следуя указаниям компьютера.

4. Установить в измерительный канал светофильтр №1 и произвести измерения спектральной зависимости коэффициента прозрачности в реперных точках.

5. Установить в измерительный канал светофильтр №2 и произвести измерения спектральной зависимости коэффициента прозрачности в реперных точках. Проверить по реперным точкам обоих светофильтров правильность юстировки спектрофотометра СФ-46.

6. Установить в измерительный канал пленку Si на стекле для определения ширины запрещенной зоны.

7. Измерить спектральную зависимость коэффициента пропускания T пленки Si на стекле в спектральном диапазоне 200 – 1100 нм (200 – 800 нм с шагом 20 нм; 800 – 1000 нм с шагом 10 нм; 1000 – 1100 нм с шагом 5 нм).

8. Сохранить файл с данными.

9. Запустить на выпонение программу MS Excel для обработки результатов эксперимента и загрузить в неё файл с экспериментальными данными.

10. Рассчитать спектральную зависимость показателя поглощения с помощью соотношения (3) в спектральном диапазоне 1000 – 1100 нм.

11. Построить график зависимости α^1/2(hν) от hν – энергии фотонов. Провести линии тренда до и после излома графика.

12. По уравнениям линий тренда определить ширину запрещенной зоны полупроводника с непрямыми переходами и значение температуры Дебая.

13. Все результаты занести в отчет о выполнении лаброраторной работы.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

В отчете должны быть представлены:

1. Цель работы.

2. Основные теоретические сведения.

3. Распечатка файла с данными проверки юстировки спектрофотометра СФ-46 по реперным точкам светофильтров №1 и №2.

4. Распечатка файла с данными измерений пропускания пленки аморфного кремния.

5. Распечатка страниц книги Excel с результатами обработки экспериментальных данных.

6. Полученные результаты – значение ширины запрещенной зоны пленки аморфного кремния и температуры Дебая.

7. Выводы.

ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Измерить спектральные зависимости коэффициентов прозрачности светофильтров №1 и №2.

2. Сравнить полученные зависимости с эталонными кривыми.

3. Сделать выводы о качестве юстировки спектрофотометра.

4. Измерить спектральную зависимость коэффициента пропускания пленки кремния в спектральном диапазоне 200 – 1100 нм (шаги по длинам волн для различных диапазонов указаны в п.7 раздела 4. ХОД РАБОТЫ).

Контрольные вопросы

1. На чем основан принцип проведения измерений коэффициента пропускания с помощью спектрофотометра СФ-46?

2. Каков спектральный диапазон измерений спектрофотометра СФ-46?

3. По какой оптической схеме построен монохроматор спектрофотометра СФ-46?

4. Какой фотоэлемент используется для регистации излучения в диапазоне длин волн 600 до 1100 нм?

5. Какая лампа используется для диапазона длин волн 190 до 350 нм?

6. Какой фотоэлемент используется для регистации излучения в диапазоне длин волн 186 до 700 нм?

7. Какая лампа используется для диапазона длин волн 340 до 1100 нм?

8. Каково обязательное условие размещения исследуемых образцов в кюветном отделении спектрофотометра при проведении измерений коэффициента пропускания?

9. Сколько образцов можно одновременно исследовать в спектрофотометре?

10. Как рассчитывается коэффициент пропускания по измеренным напряжениям на выходе усилителя?

11. Какие соотношения могут использоваться для определения величины приблизительно пропорциональной показателю поглощения α?

12. Дать описание процедуры обработки резудьтатов измерения коэффициента пропускания для определения ширины запрещенной зоны полупроводника с непрямыми переходами.