Методичні вказівки до лабораторної роботи "Дослідження інерційних характеристик фотопровідності напівпровідників" з курсу "Фізика"

Abstract

В сучасному світі, де напівпровідникові матеріали відіграють ключову роль у виробництві електроніки та оптоелектроніки, розуміння процесів перенесення заряду стає визначальним для подальшого вдосконалення та розробки нових технологій. Важливим аспектом роботи з напівпровідниковими матеріалами є розуміння процесів рекомбінації носіїв заряду. Зокрема, час життя нерівноважних носіїв заряду, які виникають під дією світла, визначає чутливість та інерційні властивості напівпровідникових фотоприймачів, таких як фоторезистори. Останні знаходять широке застосування в різних пристроях фотоперетворювачів, особливо там, де потрібен широкий діапазон спектральної чутливості та/або значна потужність світлового випромінення. З точки зору фундаментальної науки експериментальне вивчення фотопровідності дозволить студентам інженерних спеціальностей зрозуміти основи зонної теорії та фізичних процесів, які виникають під час взаємодії електромагнітного випромінювання з напівпровідником. На відміну від традиційної лабораторної установки, яка містить осцилограф та пристрій (генератор або модулятор) для створення змінного світлового потоку в роботі пропонується використовувати розроблену авторами сучасну лабораторну установку на базі мікроконтролера, яка поєднується з комп'юте- ром. Це дозволяє не тільки проводити вимірювання в автоматичному та "ручному" режимах, але і досить зручно опрацьовувати результати експерименту за допомогою спеціально розробленого програмного забезпечення. Напочатку представлених методичних вказівок докладно розглянуто основи теорії фотопровідності напівпровідників, що дозволить студентам самостійно опонувати або повторити теорію фізичних процесів, які лежать в основі лабораторної роботи.