部分程序代码 - 表面光电压谱仪的软件设计

以下是部分程序代码：

　　

 

　　2.2 锁相放大器数据处理模块

　　由于表面光电压的信号非常微弱，而锁相放大器是以相干检测技术为基础，因此，可利用参考信号频率和输入信号频率相关、与噪声不相干的方式来提取有用信号。本文采用SR830锁相放大器，并通过斩波器来提供参考频率，以对微弱的表面光电压信号进行提取。图4所示是锁相放大器数据处理模块的软件流程图。

　　

 

　　本软件首先对锁相放大器进行参数设置，并设置外部参考信号方式、RS～232方式、交流、电压输入信号方式、自动获取增益、相位方式等;然后等待单色仪波长的发送;接着判断单色仪接收缓冲区的值是否为0，如果单色仪步长发送指令的返回值为0，则表示步长发送完毕;最后利用读取电压信号命令来进行电压的采集。

　　以下是其部分程序代码：

　　

 

　　

 

　　3 实验结果

　　软件设计完成之后，即可进行表面光电压测试实验。本实验选用的材料是GaAs。由于GaAs材料的禁带宽度为1.42eV，通过理论公式计算可得出其截止波长为870nm，因此，实验过程中设置Wbegin=500nm，Wstop=1000nm。其实验结果如图5所示。

　　

 

　　从GaAs材料的表面光电压谱曲线可以看出：GaAs材料的光谱响应随着波长的增大而减小，并在起始波长500nm处达到峰值，而在870nm左右迅速下降至零，从而证明了GaAs材料的截止波长为870nm，可见通过表面光电压谱来对GaAs材料进行分析是可行的。

　　4 结束语

　　本文依据表面光电压的产生原理，给出了表面光电压谱仪的硬件结构，并利用VC++6.0进行编程设计了表面光电压谱测试系统的软件，从而实现了表面光电压谱信号的采集与显示。最后应用该仪器对GaAs材料的表面光电压谱进行了测试分析。