Спектральные характеристики светоизлучающих диодов

Министерство образования и науки Российской Федерации

НГТУ

Кафедра ПП и МЭ

Квантовая и оптическая электроника

Лабораторная работа №2:

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

СВЕТОИЗЛУЧАЮЩИХ ДИОДОВ

Факультет:        РЭФ

Группа:             РМС7-71

Студенты:         Веселов Н.В.; Кохно К.С.

Преподаватель: Филимонова Н.И.

Новосибирск 2010

Цель: Ознакомиться с основными спектральными параметрами излучения полупроводниковых диодов. Определить максимум спектра излучения, степень монохроматичности излучения и ширину запрещённой зоны активной области. Усвоить методику проведения спектрального эксперимента.

Лабораторная установка:

     R

 

                     СД   

                                                     мо                      

 

                                 1.

 

                                     2.                  3.                     4.       5.                   6.

Блок-схема установки.

1-оптоволокно

2-входная щель монохроматора

3-монохроматор

4- выходная щель монохроматора

5-фотодиод ФД-24

6-самописец ЛКС-4-003

Результаты эксперимента:

	Синий
	№	λ(нм)	%
λmin	165	458,64	0
	180	466,08	25
	190	471,04	50
	200	476	75
	215	483,44	100
	230	490,88	75
	245	498,32	50
	265	508,24	25
λmax	310	530,56	0
	Желтый
	№	λ(нм)	%
λmin	380	565,28	0
	425	587,6	25
	435	592,56	50
	440	595,04	75
	455	602,48	100
	460	604,96	75
	470	609,92	50
	475	612,4	25
λmax	490	619,84	0
	Зеленый
	№	λ(нм)	%
λmin	260	505,76	0
	295	523,12	25
	305	528,08	50
	315	533,04	75
	332	541,472	100
	355	552,88	75
	375	562,8	50
	395	572,72	25
λmax	430	590,08	0
	Красный
	№	λ(нм)	%
λmin	475	612,4	0
	495	622,32	25
	519	634,224	50
	527	638,192	75
	547	648,112	100
	545	647,12	75
	555	652,08	50
	560	654,56	25
λmax	590	669,44	0

Полученные спектральные характеристики излучения светодиодов:

Полученные спектральные характеристики излучения светодиодов:

Расчет спектральных параметров:

для синего светодиода

ширина спектральной линии:
Δλ=	27,28	нм
степень монохроматичности:
Δλ/λ0=	0,056429
ширина запрещённой зоны активной области:
λ0=	0,48344	мкм
ΔE=	2,564951	эВ

для зелёного светодиода

ширина спектральной линии:
Δλ=	34,72	нм
степень монохроматичности:
Δλ/λ0=	0,064122
ширина запрещённой зоны активной области:
λ0=	0,541472	мкм
ΔE=	2,290054	эВ

для жёлтого светодиода

ширина спектральной линии:
Δλ=	17,36	нм
степень монохроматичности:
Δλ/λ0=	0,028814
ширина запрещённой зоны активной области:
λ0=	0,60248	мкм
ΔE=	2,05816	эВ

для красного светодиода

ширина спектральной линии:
Δλ=	17,856	нм
степень монохроматичности:
Δλ/λ0=	0,027551
ширина запрещённой зоны активной области:
λ0=	0,648112	мкм
ΔE=	1,91325	эВ

Выводы: В результате эксперимента мы получили спектральные характеристики и расчитали основные спектральные параметры излучения полупроводниковых диодов. Установили, что чем больше степень монохромотичности, тем шире спектр излучения светодиода; ширина запрещённой зоны активной области диода тем больше, чем меньше максимум спектра излучения _0.