Научная статья на тему 'Установка для измерения электропроводности и фотопроводимости твердых тел'

Установка для измерения электропроводности и фотопроводимости твердых тел Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
133
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Установка для измерения электропроводности и фотопроводимости твердых тел»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО

ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА

Том 199

1969

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ И ФОТОПРОВОДИМОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

В работах [1—6] изложены результаты исследования электропроводности и фотопроводимости азидов свинца и серебра, являющихся инициирующими взрывчатыми веществами, а также предлагаются механизмы термического разложения этих соединений. В некоторых случаях [1] наблюдаются расхождения величины и даже вида температурной зависимости электропроводности полученных на различных установках, что связано, вероятно, с различными условиями проведения эксперимента.

Это, в свою очередь, затрудняет корреляцию результатов электрофизических измерений азидов с данными по термическому разложению ввиду различных условий проведения эксперимента. Нами сконструирована простая установка, позволяющая одновременно измерять электропроводность и фотопроводимость высокоомных материалов.

Кроме того, установка позволяет измерять эти же характеристики в процессе термического разложения исследуемого объекта.

Схема установки представлена на рис. 1 и состоит из измерительной ячейки (1), источника света (6) с монохроматором и регистрирующего прибора В2-5. Измерительная ячейка (1) стеклянная, разъем-

Г. Т. ШЕЧКОВ, Ю. А. ЗАХАРОВ

(Представлена научным семинаром кафедры радиационной химии)

Описание установки

82-5

¿2Ь

гт

Рис. I. Схема установки для измерения темповой и. фотопроводимости

-ная, вакуумная, подробно описана в [8]. Использование в ячейке кварцевого окна (2) для освещения образца позволяет измерять фототоки в широком спектральном диапазоне (220 + 1100 /П|л).

Для устранения погрешностей в измерении температуры, при использовании компенсационных проводов, термопара (3) выводится из ячейки через вакуумно-плотные выводы (4), выполненные на основе эпоксидной смолы ЭД-5, и присоединяется к показывающему прибору ПП-Ш (5). Источником света в установке служит лампа сверхвысокого давления типа ДРШ-1000 (6), смонтированная в металлическом корпусе (7). Свет от лампы фокусируется кварцевой линзой (8) на призме (9) спектрофотометра СФ-4 и затем через микрометрические щели (10) попадает на образец (11).

Компенсационная схема' измерения фототока представлена на рис. 2. В качестве регистрирующего прибора (1) нами использовался

сЪет

r^Jkf

Рс. 2. Компенсационная схема изменения фототока

отечественный милливольтметр-электрометр ламповый В2-5. Напряжение на образец (2) подавали с батареи гальванических элементов БАС-80-Х-1 (3) и регулировали потенциометром ВЗР на 1,5 Мом (4).

Сопротивление нагрузки Яо представляет набор образцовых сопротивлений (10й, 1010, 109, 108, 107, 106сш) с переключателем от тераом-метра типа Ф-57 и позволяет измерять сопротивление от 106 до 1015ож. При измерении фотопроводимости компенсация сигнала темновой проводимости, поступающего на показывающий прибор В2-5 (1), производилась с помощью потенциометра ПП-Ш (5).

Установка имеет следующие параметры:

1. Пределы измерения сопротивлений 106-т-1015сш.;

2. Напряжение, подаваемое на образец И = 1 —400 в;

3. Рабочее давление в .системе Ю-5 мм рт. ст.

4. Диапазон рабочих температур I = 20 -Ь 250° С;

5. Ошибка измерений не более 10%.

На описанной выше установке были проведены измерения темновой и фотопроводимости азида свинца и темновой проводимости азида серебра в вакууме. На образец подавали напряжение 95в., которое заведомо меньше пробойного (250в см, обзор [6]).

Полученные результаты сопоставлены с литературными и сведены в табл. 1.

Таблица 1

Удельное сопротивление, фототок, энергия активации PbN6 и AgN3

Формула соединения

R, ом-* сек-1

Е

акт-,

ккал\моль

Фототок, (ампер)

актФ '

ккал\моль

Литература

PbNfi PbNfi PbNfi

A2N3

AeNa

1,5 x 1013

0,99 + 1,06 X 1013

3 X 10s 3,5 X 108

32

24,8 25,0

4 X 10-12 2 X 10-14

8,2 9,7

(4)

(5)-Наши результаты

Наши результаты

где — темновое сопротивление образцов,

£актт и Е актф — соответственно энергии активации темновой и фотопроводимости. Различие результатов по величине фотопроводимости РЫМ6 может быть связано с различной напряженностью поля у нас (65 в ¡см) и у Дидмана и Левиса [5] (600 в/см), когда становится возможной инжекция носителей из электродов [7]> а также различием а интенсивностях фотоактивного света.

ЛИТЕРАТУРА

1. В\ А. Уои-ng Brit. J. Ар pi. Phys., 15, 499, 1964. 2 А С. Mc Laren, G. Т. Ragers, Proc. Roy. Soc., A240, 484, 1967.

3. В.' E. В artlef f, F. S Tompkins, F.R.S. D. A. young. Pros. Roy. Soc.,. A245, 206, 1958.

4. B. L. Evans, A. D. УоЬЬе*А250, 346, 15959.

5. A. J. Dedman, T. J. Lewis, Trans. Farad. Soc., № 520, (часть 4), 1966.

5. A. J. Д e d m a n, G. J. Lewis, Trans. Farad. Soc, 62, № 520, (часть 4) 1966.

6. В. L. Evans, A. D. УоЬЬе, P. Gray. Chem. Rev. 59, 515, 1959.

7. С. M. Рывки н. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. М, 1963.

8. Ю. А. Захаров, Г. Г. Савельев, Г. Т. Шечков. Ж-Ф.Х (в печати).

ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ

Страница Строка Напечатано Следует читать

4 Табл. 4 ! Расщепление S Расщепление, гаусс

8 Рис. 2 10С0 ,А 10000 ,А°

19 1-ая снизу В. М. Лихин В. М. Лыхин

ДаН СССР ДАН СССР

22 24 сверху 0== П+2е+1/202 0==D"+e+l/202

23 13 сверху За счет электронов За счет захвата электродов

16 сверху Кристаллов постоянных кристаллов постоянным

28 7 снизу А ^А т°+е

36 12 снизу ¿оитете /?Oumeine

40 3 сверху выходе входе

44 5 снизу (ц) о)

47 3 сверху и окружающее в окружающее

51 Табл. I 1МН3+ NH3+

51 Табл. I НС137+ НС13?+

54 Рис. 2 1 (сек) Igt (сек)

64 5 сверху кристаллах позволяет получить с контролируемой величиной поверхности кристаллах с контролируемся величиной поверхности позволяет получить

69 8 сверху и пп-ш

13 снизу ПП-Ш

70 Табл. I 0,99 + 1,06. 1013 0,99+1,06.1013

3 и 6 снизу А. Д. УоЬЬе , А. Д. Yoffe %

71 авторы Д. А. Захаров Ю. А. Захаров

74 7 снизу 0,5 % 0,05%

подпись под рис. 4 1ё 1т . Ig°T ,

77 10 снизу N3---->N,0+1 N3~---*N3°+e

подпись иод

рис. 1 и 2 НО Но

79 5 и 6 сверху СЮ С103-

81 17 снизу слг—>си,\,\сюг\* СЮ«----»ClOi.e.lClO«-}* № 1168

88 Ь сверху % 1168

91 , МН3 48 , 15NH3 ' 18

2 снизу

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11 снизу 12C160+,i4N15N +

III. 1 снизу Каделацы Каденаци

126 7 сверху К] KI

128- 1 снизу G=g-M

132 146 11 сверху Ь снизу V спектрометрия VK еаектрсЖсопия

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.