Описание экспериментальной установки

Функциональная схема экспериментальной установки представлена на рис. 3. В качестве источника света используется светоизмерительная лампа со стабильным во времени (при стабильном питающем напряжении) световым потоком. В процессе проведения эксперимента кожух лампы должен быть закрыт, а корпус подлежит обязательному

Рис. 3. Функциональная схема однолучевой установки для определения ширины запрещенной зоны полупроводника

 

заземлению. Диспергирующим прибором в данной работе является монохроматор МДР-3, в котором используется отражательная дифракционная решетка с 600 штрихов на 1 мм длины. В качестве приемника света применен кремниевый фотодиод типа ФД-24К. Если подключить его в режиме короткого замыкания к наноамперметру с малым внутренним сопротивлением, то ток фотодиода будет прямо пропорционален интенсивности света, падающего на его фоточувствительную площадку. Эта пропорциональность соблюдается в значительном диапазоне интенсивностей света. Регистрирующим прибором является цифровой вольтметр, который может работать в режиме наноамперметра, что обеспечивает высокую точность измерений.

Перед началом эксперимента необходимо открыть защитный щиток дифракционной решетки монохроматора и входную диафрагму монохроматора, а после завершения опытов закрыть защитный щиток диффракционной решетки и входную диафрагму монохроматора. Протяжка по длине волны света осуществляется при подаче питания на электродвигатель монохроматора. Возможно изменение направления протяжки спектра по длине волны тумблером на лицевой панели монохроматора. Длина волны излучения, выходящего в данный момент времени в выходной люк монохроматора, указывается на счетчике, находящемся на передней панели монохроматора. При этом длина волны индицируется с точностью до десятых долей нанометра.

Энергия кванта света (в электронВольтах) связана с длиной волны соотношением:

,

где измеряется в микрометрах.