Файл: фотолюминесценция полупроводниковых твёрдых растворов.docx
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 23
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра Фотоники
отчет
по лабораторной работе №2
по дисциплине «Квантовая и оптическая электроника»
Тема: «ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ
ТВЁРДЫХ РАСТВОРОВ»
| Студент гр. 0203 | | Макаров В.Д. Мануйлов А.В. |
| Преподаватель | | Павлова М.Д. |
Санкт-Петербург
2023
Цель работы: исследование фотолюминесценции и определение компонентного состава материалов на основе полупроводниковых твердых растворов.
Рисунок 1 — Схема измерительной установки
Обработка результатов эксперимента
-
График фотолюминесценции
Рис. 2. График фотолюминесценций для пяти образцов.
Рисунок 3 – Нормированный график фотолюминесценций для пяти образцов.-
Расчет ширина энергетического зазора
Таблица 1 –Длинна волны соответствующая максимуму
излучения для каждого образца
| № | Образец | Длинна волны, нм |
| 1 | GaAsP-1 | 754 |
| 2 | GaAsP-2 | 659 |
| 3 | GaAsP-3 | 730 |
| 4 | GaAsP-4 | 755 |
| 5 | GaAsP-5 | 661 |
Пример расчета энергетического разора для первого образца:
Таблица 2 –Ширина энергетического зазора
| № | Образец | Энергетический зазор, эВ |
| 1 | GaAsP-1 | 1,64 |
| 2 | GaAsP-2 | 1,88 |
| 3 | GaAsP-3 | 1,70 |
| 4 | GaAsP-4 | 1,64 |
| 5 | GaAsP-5 | 1,87 |
-
Расчет доли GaP в твердом растворе GaAs1-xPx
Пример расчета на первом образце
, где с=0.19- коэффициент нелинейности, 
=1.42 эВ , 
=2.78 эВ
Таблица 3 –Расчет добротности и доли GaP
| № | λ_0 | λ_1 | λ_2 | ∆ω/ω_0 | Q |
| 1 | 754 | 740,5 | 763 | 33,30 | 0,0300 |
| 2 | 659 | 646 | 665,5 | 33,45 | 0,0299 |
| 3 | 730 | 714,5 | 738,0 | 30,74 | 0,0325 |
| 4 | 755 | 696,5 | 812,5 | 6,46 | 0,1548 |
| 5 | 661 | 646,0 | 667 | 31,04 | 0,0322 |
Рисунок 4 – График зависимости энергетического зазора от доли GaP
Вывод
В ходе выполнения данной лабораторной работы было проделано исследование фотолюминесценции и определение компонентного состава материалов на основе полупроводниковых твердых растворов.
Построили спектры фотолюминесценции для пяти образцов в условных и нормированных в относительных единицах.
Рассчитали энергетический зазор по длине волны, соответствующей максимальному излучению.
А также рассчитали добротность и долю фосфида галлия в твердом растворе арсенида галлия. Максимальная добротность соответствует минимальной доле примеси.
Приведен график зависимости энергетического зазора от доли примеси, при увеличении примеси зазор увеличивается.