Методика расчета количественных характеристик
Для определения абсолютных величин внешнего квантового выхода, коэффициента полезного действия и мощности излучения исследуемого светодиода используется градуированный фосфид-галлиевый фотоэлемент (ФЭ).
Если фотоэлемент, имевший дифференциальное сопротивление Rd, замкнуть на внешнее сопротивление R«Rd, то ток короткого замыкания 1к.з.. в цепи определяется только внутренними свойствами элемента. Отношение числа электронов, проходящих в единицу времени в короткозамкнутой цепи, к числу падающих на элемент фотонов называется квантовым выходом фотоэлемента ( F( ).
Спектральная зависимость квантового выхода ФЭ, применяемого в данной работе, показана на рис. 2. Ток короткого замыкания фотоэлемента равен
(2.14)
Рис. 2. Спектральная зависимость кванто-вого выхода фосфид-галлиевого фотоэле-мента
где: К - коэффициент собирания регистрирующего устройства, равный для данной установки 0.7; Ф( ) - спектр излучения светодиода.
Следует учесть, что спектр излучения светодиода узкий по сравнению с полосой спектральной чувствительности фотоэлемента F( ). Таким образом,
(2.15)
и вместо интегрирования в (2.14) можно приближенно записать
(2.16)
С учетом (2.16) выражение (2.8) примет вид:
(2.17)
Для измерения тока короткого замыкания ФЭ используется микроамперметр М-95, внутреннее сопротивление которого 10 Ом = Rd. Коэффициент полезного действия свето-диода определяется согласно (2.12), исходя из значения величины квантового выхода, рассчитанного из (2.17). Зная и Pэл – IV, из (2.10) можно определить мощность излучения.