3 　實(shí)驗(yàn)

　　3．1　實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)選用的激勵(lì)光源為一種藍(lán)色芯片黃色熒光粉的大功率白光LED，激勵(lì)光經(jīng)過透鏡匯聚以增強(qiáng)照射在芯片表面的光強(qiáng)，為了便于觀察，激勵(lì)光源采用脈沖輸出方式，脈沖持續(xù)時(shí)間為5 ms。檢測(cè)的樣品包括紅色、黃色及綠色LED，所有芯片尺寸一致，為12 mil×12 mil。由于支架上流過的光生電流非常小，測(cè)睦的電流，經(jīng)調(diào)理電路后得到最終的檢測(cè)電壓信號(hào)。為了便于比較，實(shí)驗(yàn)測(cè)量了流過支架的電流為1μA時(shí)最后獲得的檢測(cè)電壓信號(hào)的幅值約為13 mV。所有實(shí)驗(yàn)都是在相同的照射條件及測(cè)量條件下實(shí)現(xiàn)的。

　　3．2　結(jié)果討論

　　實(shí)驗(yàn)首先測(cè)量了不同顏色LED的檢測(cè)信號(hào)，如圖2所示。

　　圖2中橫坐標(biāo)表示檢測(cè)時(shí)間，縱坐標(biāo)表示經(jīng)調(diào)理電路處理后的檢測(cè)電壓信號(hào)幅值。由圖2可以看出。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)于不同顏色的LED，最后獲得的檢測(cè)信號(hào)的幅值是不同的。根據(jù)2.1節(jié)的分析，這與LED材料和器件結(jié)構(gòu)參數(shù)都有關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中選用的芯片的尺寸相同，因此不考慮pn結(jié)的結(jié)面積A的影響，而L_n、L_p>>ω，，勢(shì)壘寬度的影響也可以忽略，則影響檢測(cè)結(jié)果的主要參數(shù)是pn結(jié)的厚度d、電子、空穴的擴(kuò)散長(zhǎng)度L_n、L_p以及材料的吸收系數(shù)α。由于pn結(jié)本身的尺寸很小，不同LED的厚度α及擴(kuò)散長(zhǎng)度L_n、L_p不會(huì)差異很大，而吸收系數(shù)α會(huì)因?yàn)椴牧?、摻雜濃度以及入射光的波長(zhǎng)的不同有幾倍甚至幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差異，因此本文認(rèn)為，這是造成這里檢測(cè)結(jié)果不同的主要原因。圖2中，紅色LED的檢測(cè)幅值最大，黃色次之，綠色最小，這是因?yàn)?，?shí)驗(yàn)中選用的激勵(lì)光源是藍(lán)色芯片黃色熒光粉的白光LED，紅色LED的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，能吸收激勵(lì)光源中的幾乎所有波長(zhǎng)成分，黃色LED只能吸收藍(lán)光成分及部分黃光成分，而綠色LED，由于其波長(zhǎng)小于激勵(lì)光源中的黃光成分，吸收的光子數(shù)最少，因此產(chǎn)生的光生電流最小，最終的檢測(cè)電壓值也越小，這與2.1節(jié)中理論分析結(jié)果的第1)條是一致的。