ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрические измерения из "Проблемы физики и химии твердого состояния органических соединений" Измерение тока является относительным измерением. Ток, текущий через образец, измеряется на фоне тока, проходящего через параллельное паразитное сопротивление. Относительный характер становится особенно очевидным для органических веществ в твердом состоянии. Параллельное паразитное сопротивление может легко достигать того же порядка, что и измеряемое, и приходится затрачивать много усилий на уменьшение параллельного тока до величины гораздо меньшей, чем измеряемый ток. [c.19] Такова основная аппаратура для измерения полупроводимости. В случае фотопроводимости появляется, конечно, иной переменный параметр, а именно свет. Следовательно, для изучения этого явления нужно только измерить разность токов в темноте и на свету, т. е. разность между темно-вым током и фототоком. Поэтому можно воспользоваться другими методами. [c.20] Источник света может быть модулирован, и фототок приобретет такую же модуляцию специально приспособленный усилитель будет давать затем очень большое усиление. Можно также направлять световой пучок импульсами и наблюдать результат действия такого света. Для регистрации результатов на выходе можно использовать осциллограф. Кеплер [82] дает пример такой методики. Фототоки могут быть измерены двумя основными способами. Если к поверхности приложить контакты и эту поверхность между контактами освещать, то будет наблюдаться поверхностный фототок. Если же контакты приложить к лицевой и тыльной сторонам кристалла, а прозрачный электрод освещать, будет наблюдаться объемный фототок. Эти два различных экспериментальных приспособления показаны на рис. 6. [c.20] В экспериментах по фотопроводимости иногда желательно применять прозрачные контакты. Они могут быть получены тремя способами. Проще всего использовать металлическую сетку или нарисовать решетку на поверхности кристалла. Недостатком такого метода является то, что в той точке кристалла, где происходит интересующее нас поглощение света, существует несимметричное распределение электрического поля. Как показали Фергюсон и Шнайдер [48], геометрия электродов может оказывать заметное влияние на спектральную чувствительность фотопроводимости. Второй метод предполагает использование напрессованного или наплавленного на образец проводящего стекла (стекло пирекс, покрытое двуокисью олова). Третий возможный вид контакта представляет собой полупрозрачный слой металла. Имея опыт, можно получить напыленные металлические контакты с низким сопротивлением, пропускающие до 80% видимого и ультрафиолетового света. Но в этом случае величину измеренной фоточувствительности приходится исправлять с учетом поглощения слоем металла. [c.21] Остается открытым вопрос о том, являются ли контакты с органическими веществами омическими контактами (в смысле свободной инжекции электронов или дырок). Может быть, следует различать разряжающиеся электроды, которые инжектируют электроны или дырки только при подходе носителей, и инжектирующие электроды, создающие в веществе избыточные дырки и электроны. Данные Коммандера и Шнайдера [84], касающиеся явлений поляризации в антрацене, по-видимому, указывают на существование такого различия. [c.21] Следует отметить, что измерениям сопротивления с четырьмя зондами не уделялось никакого внимания. Безусловно, метод измерения падения напряжения зондами в отсутствие тока является гораздо лучшим, чем грубый двухзондовый метод, описанный выше. К сожалению, при высоком полном сопротивлении такие измерения до сих пор оказывались невозможными. Вопросы экранирования и получения надежного контакта с зондом сложны и не решены еще в достаточной степени. Все эти проблемы возникают и при измерениях эффекта Холла, где также используются два отдельных зонда. Для алмаза и облученного КаС1 Редфилд [142] описал методику измерения эффекта Холла, в которой отдельных зондов не требуется. Вполне вероятно, что этот метод можно применять к органическим твердым веществам. [c.22] Несколько слов следует сказать об экранировании и изоляции. Для проведения измерений при высоких значениях полного сопротивления образец должен быть помещен в сухую, жесткую и хорошо экранированную ячейку. При значениях сопротивления 10 ом и выше адсорбированная на поверхности вода эффективно увеличивает утечку тока, поэтому следует тщательно удалять следы воды. Жесткость ячейки необходима для того, чтобы избежать зарядки трением. Экранирование сводит до минимума чувствительность к переменным токам. Любая ячейка, составленная с учетом этих трех факторов, должна работать удовлетворительно. По опыту автора этой главы достаточная изоляция при 10 ом и выше может быть получена только при использовании кварца, полиэтилена или тефлона. Все другие изоляционные материалы активно поглощают воду, поэтому приходится затрачивать много усилий, чтобы уменьшить их проводимость. При использовании кварца, полиэтилена или тефлона такие проблемы не возникают. [c.22] Вернуться к основной статье